Prepreg

Prepreg (verkürzt aus preimpregnated)^[1][2] ist die Bezeichnung für mit einer thermoplastischen oder duroplastischen Matrix vorimprägnierte, meist ebene, flächige textile Halbzeuge wie unidirektionale Schichten aus Fäden oder Gewebe oder Gelege mit rechtwinklig angeordneten Fäden.^[3][4]

Prepregs werden zur Herstellung von Bauteilen unter Temperatur und Druck ausgehärtet. Sie werden beispielsweise bahnförmig, auf Rollen gewickelt, geliefert. Unter den Begriff Prepreg fallen nicht nur unidirektional verstärkte oder flächige Halbzeuge, sondern auch sonstige Vorformlinge von prinzipiell beliebiger Gestalt, die im weitesten Sinne aus einer mit Fasern gefüllten, ungehärteten duroplastischen Matrix bestehen. Die Matrix befindet sich dabei im teilvernetzten, sog. B-Zustand (engl. B-stage) und ist pastös bis fest, kann aber durch Erwärmung wieder verflüssigt werden.

Prepregs sind maschinell verarbeitbar und werden daher hauptsächlich in automatisierten Prozessen eingesetzt. Sie ergeben eine gleichmäßige und hohe Qualität. Vorteile sind ihre niedrige Ondulation und der hohe Faservolumenanteil. Durch die Aushärtung unter hohen Temperaturen sind kurze Taktzeiten möglich. Die Verarbeitung erfordert einen hohen Investitionsaufwand z. B. für Autoklaven, Legeroboter, gekühlte Lagerhaltung.

Prepregs dürfen nicht mit duroplastischen Faser-Matrix-Halbzeugen wie BMC (Bulk Molding Compound) oder SMC (Sheet Molding Compound) verwechselt werden, welche nicht Endlosfasern, sondern kürzere Fasern, in der Regel < 50 mm, als Faseranteil enthalten.

1. ↑ Hans-J. Koslowski: Chemiefaser – Lexikon . 12., erweiterte Auflage.Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2009, ISBN 978-3-87150-876-9, S. 185
2. ↑ Manfred Flemming, Gerhard Ziegmann, Siegfried Roth: Faserverbundbauweisen – Fasern und Matrices. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1995, ISBN 978-3-642-63352-2, S. 228.
3. ↑ Manfred Neitzel, Peter Mitschang, Ulf Breuer: Handbuch Verbundwerkstoffe – Werkstoffe, Verarbeitung, Anwendung. 2., aktualisierte und erweiterte Auflage. Carl Hanser Verlag, München 2014, ISBN 978-3-446-43696-1, S. 135.
4. ↑ Hauke Lengsfeld, Javier Lacalle, Thomas Neumeyer, Volker Altstädt: Faserverbundwerkstoffe – Prepregs und ihre Verarbeitung. 2., aktualisierte und erweiterte Auflage, Carl Hanser Verlag, München 2020, ISBN 978-3-446-44882-7, S. 15.