חומרי חיזוק
הדרישות העיקריות לחומרי חיזוק המשמשים ב-prepregs הן:
יכולת הרטבה טובה עם השרף;
יכולת התאמה טובה (דראפביליות), כדי לעמוד בדרישות הדפוס עבור מוצרים עם גיאומטריות מורכבות;
היכולת לעמוד בדרישות הביצועים העיקריות של המוצר הסופי.
סיבי חיזוק כוללים סיבי זכוכית, סיבי פחמן, סיבי ארמיד ואחרים. צורות נפוצות של מבני חיזוק כוללות סיבים חד-כיווניים, בדי אריגה חלקים, בדי אריג אריג ובדים רב-ציריים.
חומרי מטריקס
הפונקציות העיקריות של שרף המטריצה הן:
לכוון, למקם ולקשר את הסיבים יחד ליחידה מלוכדת;
להעברת מתח בכל המוצר כאשר הוא נתון לעומסים מכניים.
בדרך כלל, קשה לשרף בודד לעמוד בכל דרישות הביצועים הקשורות לתהליך-; לכן, שילוב של מספר שרפים משמש בדרך כלל כדי להקל על פעולות העיבוד-לדוגמה, שילוב סוגים שונים של שרפים אפוקסי כדי להתאים את הצמיגות של מערכת השרף בטמפרטורות סביבה או נמוכות. שרפים אפוקסי מסוג - יכולים לשפר את התגובתיות והיציבות התרמית של מערכת השרף, בעוד שרפים אפוקסי מסוג Bisphenol A- יכולים לשמש כדי לווסת את צמיגותו. מחקרים מצביעים על כך שמערכת השרף האופטימלית ליישומי prepreg כוללת תערובת סינרגטית של שרף אפוקסי נוזלי מסוג Bisphenol A -, שרף אפוקסי מוצק מסוג Bisphenol A - ושרף אפוקסי פנולי.
בחירת חומרי המטריצה חייבת ליצור איזון בין דרישות הביצועים של החומר המרוכב עצמו לבין הדרישות של תהליך הייצור. לדוגמה, דרישה בסיסית עבור משטחי אפוקסי נמסים בטמפרטורה בינונית-בטמפרטורה- היא שהם יישארו לא- דביקים למגע במהלך חודשי הקיץ ולא יהפכו שבירים במהלך החורף. הדבר מחייב להתאים את הפרופורציות של הרכיבים השונים בתוך מערכת השרף כדי להבטיח שנקודת הריכוך שלה נופלת בטווח של 36-37 מעלות בקיץ ו-30-32 מעלות בחורף, תוך שליטה בו-זמנית על טמפרטורת הריפוי של שרף האפוקסי. טמפרטורת האשפרה האופטימלית נעה בדרך כלל בין 120 מעלות ל-130 מעלות, עם זמן ריפוי שלא יעלה על 90 דקות.
מערכת ריפוי
מערכת הריפוי כוללת בין היתר חומרי ריפוי, מאיצים, זרזים ומדללים. בהתחשב בדרישות היישום עבור prepregs-במיוחד הצורך שלהם להחזיק חיי מדף מסוימים בטמפרטורת החדר-מערכת הריפוי משתמשת בדרך כלל בחומרי ריפוי סמויים. חומרים אלה אינם מגיבים עם השרף בתנאי טמפרטורה ולחץ סטנדרטיים; עם זאת, כאשר הם נתונים לטמפרטורות ולחצים גבוהים ספציפיים, הם מזרזים את הקישור הצול והריפוי של השרף. מנגנון זה מקל על אחסון יציב של prepregs בטמפרטורות הסביבה. חומרי ריפוי כאלה הם בדרך כלל מהסוג המפוזר; כלומר, הם קיימים כמוצקים בטמפרטורת החדר ונשארים בלתי מסיסים בתוך מטריצת שרף האפוקסי. עם זאת, לאחר חימום לטמפרטורות המתקרבות לנקודות ההיתוך שלהם, הם הופכים לערבב עם שרף האפוקסי, ובכך מתחילים תגובת ריפוי מהירה.
תפקידם העיקרי של מאיצים הוא להקל על פירוק חומר המרפא בתוך מטריצת השרף ולהגביר את קצב תגובת הריפוי. חומרי התקשות משולבים כדי להפחית את השבריריות המובנית של מטריצת השרף התרמוסטית וכדי לשפר את עמידות הפגיעה שלה. המדללים משמשים בעיקר להפחתת הצמיגות של השרף, ובכך משפרים את יכולת העיבוד שלו. זרזים משמשים בעיקר כדי להאיץ את התגובה של השרף במהלך שלב הריפוי והדפוס; עם זאת, בתנאי טמפרטורה ולחץ סטנדרטיים, גם הם נשארים במצב "סמוי"-מאפיין שמתגלה כיעיל ביותר עבור פעולות הייצור המעשיות הכוללות prepregs.
