碳纤维预浸料的制备工艺与产品应用
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切割 Cutting
热压罐工艺 Autoclave process
13 12
1.3生产车间展示
1.4主要技术及产品
预浸料（碳纤维、芳纶、玻纤等）； 碳纤维汽车零部件（包括改装车零部件）； 航空零部件； 轨道交通零部件； 无人机外壳（一体化成型）； 放射性医疗碳板； 高压容器，各种类型的碳管； 芳纶纤维：防弹头盔、防弹背心、军用民用防弹车； 高压和超高压芳纶纤维绝缘材料； 其它各种要求耐腐蚀、耐高温、轻量化的定制产品。
经验和数据积累多
热塑性预浸料 难 差 好 高
耐冲击、抗疲劳性能好
维修性好、可回收利用
经验和数据积累较少
3.碳纤维预浸料分类
3.3固化温度
低温固化：80~100℃ 中温固化：110-140℃ 高温固化： ＞ 160℃
常用的几类树脂的特点
最高适用温度是关键指标
环氧树脂
优点
应用
机械性能好 耐候性及韧性好 易于加工
精加工 Finish/Painting
设计Design & Engineering
高温固化工艺 Furnace process
模具 Tool making
织物 Weaving
缠绕工艺 Filament Winding
预浸料模压工艺 PCM
RTM工艺 Preform/RTM
预浸工艺 Coating process
2.预浸料简介
2.1 –树脂基复合材料的优势
密度（g/cm3） Density(g/cm3)
木材 Wood
复合材料 Composites
铝合金 Aluminium
钢材 Steel
塑料 Plastics
混凝土 Concretes
钛合金 Titanium
0.1
1
拉伸强度（Mpa） Tensile Strength(MPa)
只适用于制备织物预浸料
4.2 两步法热熔型预浸料工艺路线
a. 树脂膜制备
b. 含浸
4.3– 一步法热熔型预浸料制备工艺
离型纸 Release Paper 增强材料：纤维/织物/多轴向织物 Reinforcement：Fiber/Fabric/NCF
离型纸 Release Ppaper
树脂 Resin
碳纤维预浸料制备工艺 与产品应用
目录
No.1 鲁晨新材简介 No.2 预浸料简介 No.3 碳纤维预浸料的分类 No.4 碳纤维预浸料的制造工艺 No.5 碳纤维预浸料的应用 No.6 碳纤维预浸料的发展展望
1.鲁晨新材简介
1.1公司概况
成都鲁晨新材料科技有限公司是一家专业制造高性能纤维复合材料的企业，公司总部位于四川省新材 料产业园区，占地160亩，山东济宁基地占地200亩，总投资12亿元；成都鲁晨新材第一期工程总投资 1.67亿，用地75亩，已经建成进行试生产。
120°C 固化
航空航天 体育休闲 船舶 汽车工业 轨道交通
风电
180°C固化 航空航天 军工
酚醛树脂 双马来酰亚胺树脂
优点 耐高温 低烟密度 快速固化 易于加工
应用 航空航天 船舶工业 轨道交通
优点
应用
耐高温（≤260℃）
航空引擎
机械性能良好
耐高温组件
阻燃性、耐化性、抗辐射性能良好
4.碳纤维预浸料制备工艺 4.1 – 溶剂型工艺
公司从国外引进国际顶级复合材料生产设备，并与德国知名企业进行长期技术合作，专业生产环氧树 脂、碳纤维/芳纶纤维编织布、碳纤维/芳纶纤维预浸料、碳纤维/芳纶纤维复合材料、防弹制品、高压 容器等产品。
四川成都基地
山东济宁基地
欧洲研发中心
1.2复合材料设计制造一体化
公司专注于复合材料产品的设计制造一体化。
50~400g/㎡
16K
75~560g/㎡
24K
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
75~400g/㎡
48K或50K 150~600g/㎡
成都鲁晨可提供FAW=100-600g/㎡ UD预浸料
2.碳纤维预浸料分类
2.1物理状态
b.织物预浸料
a.平纹
铺覆性能差 纤维弯曲率高
b.缎纹
铺覆性能好 纤维弯曲率低
c.斜纹
铺覆性能中等 纤维弯曲率中等
碳纤维UD预浸料产品实物图
预浸料产品结构
2.4 – 为什么要使用预浸料？
性成 能本
生产
工艺简 化
精确控制纤维体 积含量
性能和加工特性 一致性好
预浸料
设计
轻质高性能
制品
品质 优良
力学性能好 产品缺陷少
最佳的性能/重量比
2.碳纤维预浸料分类
2.1物理状态
a.单向预浸料（UD）
纤维K数
UD面密度
12K
塑料Plastics
混凝土 Concretes
木材Wood
玻璃纤维 Glass
芳纶纤维 碳纤维 硼纤维 Aramid Carbon Boron
复合材料Composites
轻合金Light Alloys
钢材Steel
10
102
103
拉伸模量（GPa） Tensile Modulus(GPa)
塑料 Plastics
d.无弯曲织物（多轴布）
铺覆性能中等 纤维无弯曲
成都鲁晨可提供FAW=200-600g/㎡织物预浸料
3.碳纤维预浸料分类
3.2树脂类别
项目 纤维浸渍性
粘性 储存稳定性 液态（熔体）黏度
复材制品特性
维修性和再生性
发展水平
热固性预浸料 容易 好 不好 低
高温、高刚性等静态性能优良
维修性差、不可回收利用
回收 Recycle
离型纸或PE膜 Release Paper or PE Film
含浸 Laminating
收卷 Winding
成都鲁晨新材采用此工艺路线
4.4– 小结
热熔法工艺是生产碳纤维预浸料的主流工艺，对于一步法和二步法生 产工艺而言，其比较如下：
项目
两步法
一步法
预浸料
工艺路线
VS
其他复合材料 工艺路线
预浸料工艺：同等性能 下材料体积耗用更少
产品性能
预浸料工艺
RTM及真空 灌注工艺 纤维增强热塑 性塑料工艺
手糊成 型工艺
玻纤喷射成型 工艺
短纤维增强工 艺
材料体积耗用
2.3 – 预浸料是什么？
预浸料是一种树脂基复合材料的中间产品，其中包含有基体树脂（环氧、 酚醛、双马来酰亚胺等）和增强体纤维（碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、 玄武岩纤维等）。
玻璃纤维 Glass
木材 Wood
芳纶纤维
碳纤维
Aramid
Carbon
复合材料Composites
硼纤维 Boron
混凝土
铝合金
钛合金 钢材
Concretes Aluminium Titanium Steel
10
104
1
10
102
103
低比重 高比强度 高比模量
2.2– 不同复合材料成型工艺路线之间的比较
热压罐工艺 Autoclave process
13 12
1.3生产车间展示
1.4主要技术及产品
预浸料（碳纤维、芳纶、玻纤等）； 碳纤维汽车零部件（包括改装车零部件）； 航空零部件； 轨道交通零部件； 无人机外壳（一体化成型）； 放射性医疗碳板； 高压容器，各种类型的碳管； 芳纶纤维：防弹头盔、防弹背心、军用民用防弹车； 高压和超高压芳纶纤维绝缘材料； 其它各种要求耐腐蚀、耐高温、轻量化的定制产品。
经验和数据积累多
热塑性预浸料 难 差 好 高
耐冲击、抗疲劳性能好
维修性好、可回收利用
经验和数据积累较少
3.碳纤维预浸料分类
3.3固化温度
低温固化：80~100℃ 中温固化：110-140℃ 高温固化： ＞ 160℃
常用的几类树脂的特点
最高适用温度是关键指标
环氧树脂
优点
应用
机械性能好 耐候性及韧性好 易于加工
精加工 Finish/Painting
设计Design & Engineering
高温固化工艺 Furnace process
模具 Tool making
织物 Weaving
缠绕工艺 Filament Winding
预浸料模压工艺 PCM
RTM工艺 Preform/RTM
预浸工艺 Coating process
2.预浸料简介
2.1 –树脂基复合材料的优势
密度（g/cm3） Density(g/cm3)
木材 Wood
复合材料 Composites
铝合金 Aluminium
钢材 Steel
塑料 Plastics
混凝土 Concretes
钛合金 Titanium
0.1
1
拉伸强度（Mpa） Tensile Strength(MPa)
只适用于制备织物预浸料
4.2 两步法热熔型预浸料工艺路线
a. 树脂膜制备
b. 含浸
4.3– 一步法热熔型预浸料制备工艺
离型纸 Release Paper 增强材料：纤维/织物/多轴向织物 Reinforcement：Fiber/Fabric/NCF
离型纸 Release Ppaper
树脂 Resin
碳纤维预浸料制备工艺 与产品应用
目录
No.1 鲁晨新材简介 No.2 预浸料简介 No.3 碳纤维预浸料的分类 No.4 碳纤维预浸料的制造工艺 No.5 碳纤维预浸料的应用 No.6 碳纤维预浸料的发展展望
1.鲁晨新材简介
1.1公司概况
成都鲁晨新材料科技有限公司是一家专业制造高性能纤维复合材料的企业，公司总部位于四川省新材 料产业园区，占地160亩，山东济宁基地占地200亩，总投资12亿元；成都鲁晨新材第一期工程总投资 1.67亿，用地75亩，已经建成进行试生产。
120°C 固化
航空航天 体育休闲 船舶 汽车工业 轨道交通
风电
180°C固化 航空航天 军工
酚醛树脂 双马来酰亚胺树脂
优点 耐高温 低烟密度 快速固化 易于加工
应用 航空航天 船舶工业 轨道交通
优点
应用
耐高温（≤260℃）
航空引擎
机械性能良好
耐高温组件
阻燃性、耐化性、抗辐射性能良好
4.碳纤维预浸料制备工艺 4.1 – 溶剂型工艺
公司从国外引进国际顶级复合材料生产设备，并与德国知名企业进行长期技术合作，专业生产环氧树 脂、碳纤维/芳纶纤维编织布、碳纤维/芳纶纤维预浸料、碳纤维/芳纶纤维复合材料、防弹制品、高压 容器等产品。
四川成都基地
山东济宁基地
欧洲研发中心
1.2复合材料设计制造一体化
公司专注于复合材料产品的设计制造一体化。
50~400g/㎡
16K
75~560g/㎡
24K
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
75~400g/㎡
48K或50K 150~600g/㎡
成都鲁晨可提供FAW=100-600g/㎡ UD预浸料
2.碳纤维预浸料分类
2.1物理状态
b.织物预浸料
a.平纹
铺覆性能差 纤维弯曲率高
b.缎纹
铺覆性能好 纤维弯曲率低
c.斜纹
铺覆性能中等 纤维弯曲率中等
碳纤维UD预浸料产品实物图
预浸料产品结构
2.4 – 为什么要使用预浸料？
性成 能本
生产
工艺简 化
精确控制纤维体 积含量
性能和加工特性 一致性好
预浸料
设计
轻质高性能
制品
品质 优良
力学性能好 产品缺陷少
最佳的性能/重量比
2.碳纤维预浸料分类
2.1物理状态
a.单向预浸料（UD）
纤维K数
UD面密度
12K
塑料Plastics
混凝土 Concretes
木材Wood
玻璃纤维 Glass
芳纶纤维 碳纤维 硼纤维 Aramid Carbon Boron
复合材料Composites
轻合金Light Alloys
钢材Steel
10
102
103
拉伸模量（GPa） Tensile Modulus(GPa)
塑料 Plastics
d.无弯曲织物（多轴布）
铺覆性能中等 纤维无弯曲
成都鲁晨可提供FAW=200-600g/㎡织物预浸料
3.碳纤维预浸料分类
3.2树脂类别
项目 纤维浸渍性
粘性 储存稳定性 液态（熔体）黏度
复材制品特性
维修性和再生性
发展水平
热固性预浸料 容易 好 不好 低
高温、高刚性等静态性能优良
维修性差、不可回收利用
回收 Recycle
离型纸或PE膜 Release Paper or PE Film
含浸 Laminating
收卷 Winding
成都鲁晨新材采用此工艺路线
4.4– 小结
热熔法工艺是生产碳纤维预浸料的主流工艺，对于一步法和二步法生 产工艺而言，其比较如下：
项目
两步法
一步法
预浸料
工艺路线
VS
其他复合材料 工艺路线
预浸料工艺：同等性能 下材料体积耗用更少
产品性能
预浸料工艺
RTM及真空 灌注工艺 纤维增强热塑 性塑料工艺
手糊成 型工艺
玻纤喷射成型 工艺
短纤维增强工 艺
材料体积耗用
2.3 – 预浸料是什么？
预浸料是一种树脂基复合材料的中间产品，其中包含有基体树脂（环氧、 酚醛、双马来酰亚胺等）和增强体纤维（碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、 玄武岩纤维等）。
玻璃纤维 Glass
木材 Wood
芳纶纤维
碳纤维
Aramid
Carbon
复合材料Composites
硼纤维 Boron
混凝土
铝合金
钛合金 钢材
Concretes Aluminium Titanium Steel
10
104
1
10
102
103
低比重 高比强度 高比模量
2.2– 不同复合材料成型工艺路线之间的比较