“预浸料”是复合材料制造领域的一个广义术语，用于描述在制造过程中用完全可固化的混合树脂系统预浸渍的织物。预浸料通常被认为是先进的复合材料制造系统。只需添加模具、热量和压力，使用预浸料织物几乎可以消除传统铺层或真空灌注工艺中存在的工艺差异。因此，预浸料彻底改变了我们所知的复合材料制造，并且最常用于实现纤维增强结构的高性能特征。

碳纤维、凯夫拉纤维和玻璃纤维是预浸料增强复合材料中最常用的织物。从历史上看，预浸料流行的用途是航空航天和航空应用。随着技术的进步，预浸料织物现在更加实惠，并且在汽车制造和赛车、划船、体育用品甚至建筑等高性能应用中发现了额外的市场价值。

预浸料是经过计算的增强织物与半固化树脂系统（通常为环氧树脂基）的组合。该基质（预浸料的计算重量比）负责实现复合层压板的轻质性能特征。预浸料的树脂比例可低至 35%，这是其他铺层方法所无法比拟的。

基本预浸料的选择基于纤维、丝束尺寸和编织选择等特性，所有这些特性都与传统织物相似。预浸料通常具有定义的“固化层厚度”和密度，此外还提供精确的纤维与树脂比率。添加到织物中的树脂也起到双重作用，使铺层过程更加有效，因为它们具有使铺层更有效的粘性。

由于预浸料中的树脂流动和固化方式与灌注或传统铺层方法不同，因此它们需要压力和热量才能固化。预浸料织物铺层完成后，必须通过热量和真空的组合进行固化。这通常被称为在烤箱或高压釜内进行的固化循环。对于复杂的层压板，高压釜（如大型压力锅）提供的压力远远超过真空本身。一般环氧预浸料通常在 250°F 至 350°F 之间固化。

预浸料的优点

无与伦比的机械性能：简单来说，优化的纤维与树脂比率可为复合材料设计或制造提供轻重量和优异的机械性能。预浸料正好提供这种性能。

工艺稳健性：预浸料从层切割到脱模的加工过程更加清洁和简单。预浸料的层切割干净且简单，可获得精确的层形状，然后可轻松铺设到模具表面。当您使用刷子或橡胶刮刀铺设大型复杂表面层时，手套中不再会有粘稠的树脂。甚至无需混合树脂，无需担心工作时间的精确性，无需复杂的树脂进料管线系统，也无需担心喷胶是否会影响部件的表面光洁度。在减少工时、接触时间和提高复合材料制造工艺效率方面，优点不胜枚举。

无与伦比的可重复性和均匀性：工艺稳健性和一致性相结合，可有效制造可重复的高质量部件。预浸料可减轻工艺变化，因为它具有诸如粘性、固化层厚度和压实能力等优化功能，使最复杂的层压板更容易制作。预浸料是一致的，只需从切割的层中拉出背衬并将其放入模具中，根据需要使层与模具贴合即可。一旦铺层完成，装袋和固化过程就比灌注过程简单得多。

共固化 > 二次固化：在复合材料中使用预浸料的一大优势在于能够一次性共固化复合层压板的许多方面。共固化增加了高性能能力，因为共固化层压板的粘合力比二次粘合更强。薄膜粘合剂等产品允许在一次固化过程中使用预浸料织物层制造芯粘合复合材料。此外，可以通过合成薄膜连接大型芯件，可以在导电材料的表面添加雷击保护，并且可以使用其他薄膜粘合剂来提供更高质量的表面光洁度。简而言之，使用预浸料产品可以简化许多真空灌注和传统铺层缺点。

预浸料的缺点

成本：当然，预浸料的成本高于织物和树脂。除了高性能之外，当无与伦比的可重复性和工艺稳健性与对要制造的部件的高需求相结合时，预浸料仍可能是最佳的经济选择。在为复合材料选择最佳方案时，应权衡所有选项。

存放时间/储存/处理/保质期：虽然不适用于所有预浸料材料（见下文），但在使用预浸料时需要考虑预浸料的不同质量方面，例如，当预浸料未冷冻时，其储存和存放时间系统更为复杂。储存寿命仍然很重要，但是，在不降低产品性能的情况下，将其暴露在室温环境中多长时间是预浸料系统的关键方面。这不一定是缺点，但必须开发一个系统来跟踪预浸料的历史，以确保对其性能和质量的投资。

需要额外设备：一台能够容纳卷材的冷冻机和一台能够达到适当固化预浸料所需的升温速率的受控烤箱或高压釜系统是使用预浸料制造部件所需的最低限度。仅这些设备的成本和设置时间就会迅速增加。

预浸料的储存

虽然有室温稳定的预浸料可用，不需要特殊的储存需求，但大多数预浸料必须保持冷冻状态。对于这些预浸料，当不通过层切割或铺层加工时，它们被储存在 0F/-18C 或以下的冷冻机中。袋子通常密封在带有干燥剂的防潮袋中，以防止暴露在湿气中。预浸料必须在加工前完全解冻。最佳做法是减少从冷冻机取出的时间，因为预浸料确实有“取出时间”的限制，否则预固化树脂系统将变干并且无法用于复合材料制造。