碳纖維具有強度高、密度小的優(yōu)點，其強度能達到鋼材的6到12倍，密度卻不到鋼的1/4。碳纖維預浸料兼具紡織纖維的柔軟性和可塑性，能根據模具的形狀做出各種產品，并且它不是金屬材料，耐腐蝕性，使用壽命長。

熱固性碳纖維預浸料的優(yōu)勢：

①力學性能好；

②產品缺陷少；

③精確控制纖維體積含量；

④性能和加工特性一致性好；

⑤優(yōu)化的性能/重量比。

單向預浸料產品結構            織物預浸料產品結構

熱固性碳纖維預浸料制備工藝包括碳纖維處理、樹脂制備、預浸工序、輥壓工序以及樹脂固化。其中預浸和輥壓工序最為關鍵。

浸漬工藝：

浸漬工藝是將碳纖維與樹脂混合，使樹脂充分浸潤碳纖維的過程。常用的浸漬工藝有溶液浸漬法、熱熔浸漬法和粉末浸漬法等。

1) 溶液浸漬法

溶液浸漬法( Solution Impregnation Technique) 是選擇一種合適的溶劑，也可以是幾種溶劑配成的混合溶劑，將樹脂完全溶解，制得低粘度的溶液，并以此浸漬纖維，然后將溶劑揮發(fā)制得預浸料。這種方法可以很好的浸漬纖維，但也存在不足：一是溶劑的蒸發(fā)和回收費用昂貴，且有環(huán)境污染問題；如果溶劑清除不完全，在復合材料中會形成氣泡和孔隙，影響制品的性能；二是可以采用這種預浸料的復合材料在使用中的耐溶劑性會受到影響。

2) 熱熔浸漬法

熱熔浸漬法( Melt Impregnation Technique）是將樹脂加熱至熔融狀態(tài)，然后將碳纖維通過熔融的樹脂，使樹脂充分浸潤碳纖維，最后將浸漬后的碳纖維冷卻，得到預浸料。與溶液浸漬法相比較，熔融浸漬法由于工藝過程無溶劑，減少了環(huán)境污染，節(jié)省了材料，預浸料樹脂含量控制精度高，提高了產品質量和生產效率。熱熔浸漬法缺點是設備投資大、工藝控制難度高。

3) 粉末浸漬法

粉末浸漬法( Powder Impregnation Technique )是將樹脂粉末與碳纖維混合，通過加熱、加壓等方式使樹脂粉末熔化，浸潤碳纖維，得到預浸料。粉末浸漬法的優(yōu)點是無溶劑污染、工藝簡單，適用于小批量生產；缺點是樹脂粉末的分散性較差，可能會影響預浸料的性能。

上述方法擁有各自的優(yōu)缺點，每一種材料具體適用哪種方法要根據實際情況確定。目前使用較多的方法是先將熱固性樹脂熔化后涂覆在離心膜上，制作成半固化片，然后與碳纖維復合，再輥壓至需要的厚度。

輥壓工藝：

輥壓工藝是將浸漬后的碳纖維通過一系列的輥壓設備，使樹脂均勻分布在碳纖維之間，形成具有一定厚度和均勻性的預浸料。輥壓工藝的參數包括輥壓壓力、輥壓速度、輥壓溫度等，這些參數的選擇需要根據碳纖維和樹脂的性能、預浸料的厚度和均勻性要求等因素進行調整。

預浸料的輥壓采用加熱鋼輥對壓的方式，加熱輥使用上海聯凈生產的電磁感應加熱輥，能實現在工作狀態(tài)下始終保持在0.005mm以內的機械精度和±1℃以內的溫度精度，從而確保最終預浸料厚度的一致性良好。