预浸料标准化现状与发展

预浸料是制备复合材料的一种重要的中间过渡基材，其质量的好坏直接影响复合材料的性能优劣。随着复合材料技术的发展，出现了以热固和热塑预浸料两大类型。各类预浸料的质量严重影响着复合材料工艺实现及最终产品的性能。

预浸料按增强体物理形状可以分为单向预浸料和织物预浸料；按宽度分类有宽、窄带；按增强体种类分有碳纤维增强预浸料、玻璃纤维增强预浸料及芳纶纤维增强预浸料等；按固化温度分可分为低温（80℃）、中温（120℃）、高温（180℃）固化预浸料；预浸料按照所用基体树脂的不同，主要分为热固性预浸料和热塑性预浸料两大类，其中热固性基体树脂主要使用环氧树脂，其它包括酚醛、不饱和聚酯、乙烯基酯等；所用增强纤维有碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、PBO纤维等。

二、标准化现状

预浸料是复合材料的重要中间材料其性质好坏将延伸到复合材料中为此对预浸料的质量控制是非常重要的。预浸料的性能主要包括物理性能和化学性能物理性能包括树脂含量、单位面积碳纤维质量、挥发份含量、树脂流动性、凝胶时间和粘性等化学性能主要是预浸料树脂基体的标准红外光谱图。

据不完全统计，我国预浸料标准化工作已涉及国家标准、国军标标准、行业标准和地方标准多个层级的制定，并重点布局了预浸料实验方法的标准，在航空行业和建材行业整体重视程度较高。

• GB/T 25043 连续树脂基预浸料用多轴向经编增强材料
• GB/T 27797.4 纤维增强塑料 试验板制备方法 第4部分：预浸料模塑
• GB/T 28461 碳纤维预浸料
• GB/T 32788.1 预浸料性能试验方法 第1部分:凝胶时间的测定
• GB/T 32788.2 预浸料性能试验方法 第2部分:树脂流动度的测定
• GB/T 32788.3 预浸料性能试验方法 第3部分:挥发物含量的测定
• GB/T 32788.4 预浸料性能试验方法 第4部分:拉伸强度的测定
• GB/T 32788.5 预浸料性能试验方法 第5部分:树脂含量的测定
• GB/T 32788.6 预浸料性能试验方法 第6部分:单位面积质量的测定
• GB/T 36532 纤维增强塑料 热固性模塑料和预浸料 固化特性测定
• GB/T 41488 塑料 预浸料 术语定义和命名符号
• GB/T 43308 玻璃纤维增强热塑性单向预浸料（即将实施）
• GJB 3945芳纶/环氧树脂预浸料规范

• HB 6701 LWR-1 T300 中温固化环氧碳纤维预浸料
• HB 7069 环氧树脂/玻璃布预浸料规范
• HB 7736.1 复合材料预浸料物理性能试验方法 第1部分:总则
• HB 7736.2 复合材料预浸料物理性能试验方法 第2部分:面密度的测定
• HB 7736.3 复合材料预浸料物理性能试验方法 第3部分:纤维面密度的测定
• HB 7736.4 复合材料预浸料物理性能试验方法 第4部分:挥发份含量的测定
• HB 7736.5 复合材料预浸料物理性能试验方法 第5部分:树脂含量的测定
• HB 7736.6 复合材料预浸料物理性能试验方法 第6部分:树脂流动度的测定
• HB 7736.7 复合材料预浸料物理性能试验方法 第7部分:凝胶时间的测定
• HB 7736.8 复合材料预浸料物理性能试验方法 第8部分:粘性的测定
• JC/T 774 预浸料凝胶时间试验方法
• JC/T 775 预浸料树脂流动度试验方法
• JC/T 776 预浸料挥发物含量试验方法
• JC/T 780 预浸料树脂含量试验方法
• JB/T 8202 多层印制板用粘结片预浸材料
• JB/T 10942 干式变压器用F级预浸料
• JB/T 10949 干式变压器用H级预浸料
• SJ/T 11050 多层印制板用环氧玻纤布粘结片预浸料
• SJ/T 11481 多层印制板用氰酸酯改性环氧玻纤布粘结片预浸料
• QJ 3184 T300碳纤维/AG-80环氧树脂预浸料规范

• DB35/T 1356 多层印制板用无卤环氧玻纤布粘结片预浸料（福建）

三、具备发展潜力的预浸料类别

环氧树脂是碳纤维预浸料应用最多的树脂基体，也仍然是最重要的一类预浸料。其优异的力学性能，决定了碳纤维增强环氧预浸料良好的耐候性、高韧性和工艺性。可以分别在中温120℃和高温180℃固化，被广泛应用于航空航天、体育休闲、海洋工程、汽车轻量化等多个领域。

高硅氧玻璃纤维/酚醛材料具有低成本、成型工艺简单、强度和刚度高、防热性能良好等优点，广泛应用于航天飞行器外防热层与发动机喷管等部件上。在高温环境下，形成疏松的碳层结构，随着温度进一步升高，高硅氧纤维发生熔融，产生黏度很高的液态层，附着在碳层结构表面，可起到热屏蔽和辐射散热的作用。

热塑性预浸带具备优良的力学性能、耐化学腐蚀性能以及耐热性能，易成型加工且环保。连续玻纤/PPS热塑预浸带是制造电池包上盖的理想材料，其可耐受1000℃、持续30分钟以上的灼烧，满足了电池上盒盖对耐火烧的材料要求。此外，与金属电池箱复杂的铸造、焊接等工艺相比，热塑预浸带生产电池盒盖工艺简单，有效降低电池箱生产成本。

为推动复合材料预浸料相关技术的发展，协会计划针对不同的材料体系、工艺及应用环境制定与其相关的系列标准。标准的发布实施，将为企业的采购、使用、开发等活动提供有效参考。

数据来源：国家标准信息公共服务平台

参考资料

[1]刘明昌. 碳纤维增强环氧树脂预浸料及其复合材料的制备与性能研究[D].华东理工大学,2012.

[2]李寅,吴文敬,王晓静,等.高硅氧纤维/酚醛泡沫复合材料的结构与性能[J].宇航材料工艺,2018,48(05):26-29.