
Когда слышишь 'эпоксидный препрег', первое, что приходит в голову — это рулонный материал с чётким сроком годности. Но на практике всё сложнее: тут и вязкость, и степень пропитки, и тот самый момент, когда материал из условно 'живого' превращается в проблему для производства.
В работе с эпоксидный препрег важно не поддаваться соблазну использовать материал 'чуть позже' срока. Помню, как на одном из объектов в Новосибирске попробовали пустить в дело препрег, который пролежал на три недели дольше рекомендованного. Вроде бы, визуально — всё нормально, но при формовании пошли микротрещины, которые проявились только после термоциклирования.
Кстати, о хранении. У эпоксидный препрег есть тонкий момент: если партия хранилась при -18°C, а потом её разморозили в неподходящих условиях (скажем, резко подняли температуру), то даже внутри заводской упаковки может выпасть конденсат. Это не всегда видно сразу, но позже скажется на адгезии.
Поставщики вроде ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы обычно дают чёткие инструкции по расконсервации, но на практике их часто игнорируют. А зря — их техкарты составлены с учётом реальных производственных циклов.
С эпоксидными препрегами всегда есть соблазн сэкономить на температурном режиме. Допустим, указано 120°C на 90 минут, а тебе кажется, что 130°C на 70 минут — тоже вариант. В отдельных случаях — да, но если речь идёт о деталях с переменной толщиной, то неравномерность прогрева гарантирована.
Особенно критично это для препрегов с высоким содержанием смолы. У того же эпоксидный препрег от th-composite.ru, который мы тестировали в прошлом квартале, как раз оптимальное соотношение — около 42% смолы. Но даже с ним при форсировании цикла возможны непроклеи.
Кстати, о непроклеях. Их часто списывают на дефект материала, хотя в 70% случаев — это нарушение технологии выдержки. Препрег не любит резких скачков, ему нужен плавный набор температуры. Иначе смола просто не успевает пройти все стадии полимеризации.
Когда только начинал работать с углепластиками, думал, что разница между однонаправленным и тканевым препрегом — вопрос цены. Оказалось, что для сложных криволинейных поверхностей тканевый вариант часто даёт неравномерную усадку, особенно если перегреть автоклав.
Заметил, что у эпоксидный препрег с углеродным волокном высокого модуля есть особенность: он более 'капризный' в плане температурного расширения. Если не учесть КТР матрицы и волокна, после отверждения может получиться 'пропеллер' вместо плоской панели.
Коллеги из ООО Сычуань Тайхэн как-то делились наблюдением: их препреги серии ТН-45 лучше всего работают в диапазоне 115-125°C. Ниже — неполная полимеризация, выше — риск термической деградации связующего. Это подтвердилось нашими испытаниями на сдвиг.
В лаборатории ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы используют интересный метод: они отслеживают не только стандартные параметры вроде содержания летучих, но и степень B-стадии по изменению тангенса угла диэлектрических потерь. Для производства это слишком сложно, но для входного контроля — бесценно.
На своём опыте убедился: если эпоксидный препрег при раскрое 'пылит' — это плохой признак. Значит, смола уже начала гелеобразование, и адгезивные свойства снижены. Такой материал лучше сразу отбраковывать, иначе потом будем разбираться с расслоениями.
Кстати, о расслоениях. Частая ошибка — пытаться 'спасти' партию препрега дополнительным прокатыванием. Это может помочь с поверхностными дефектами, но если проблема в объёме материала (например, неравномерная пропитка), то прокатывание только усугубит ситуацию.
В прошлом году работали над корпусной деталью для морского применения. Использовали эпоксидный препрег с повышенной стойкостью к гидролизу. Казалось бы, всё просчитали, но не учли, что в условиях реальной эксплуатации деталь будет подвергаться не просто влажности, а циклическому замораживанию-оттаиванию. Результат — микротрещины через 200 циклов.
После этого случая начали обращать внимание не только на стандартные сертификаты, но и на результаты испытаний в условиях, максимально приближенных к реальным. У того же th-composite.ru есть отчёты по тестам в агрессивных средах — теперь всегда запрашиваем их перед выбором марки материала.
Вывод, который сделал для себя: с эпоксидными препрегами нельзя работать по шаблону. Каждая новая партия, каждый производитель — это немного другие условия. Даже у проверенного поставщика могут быть колебания в реологии смолы от партии к партии. Поэтому те самые 40 технологов из ООО Сычуань Тайхэн — не просто цифра, а необходимость для стабильного качества.
Сейчас, глядя на новый рулон препрега, всегда проверяю не только дату изготовления, но и условия транспортировки. Потому что даже самый качественный материал можно испортить по дороге от завода до цеха. И это тот случай, когда излишняя подозрительность — не недостаток, а профессиональная необходимость.