A-18 yüksək temperaturda dayanıqlı bir istiqamətli karbon lifi prepreg

Yüksək temperaturda davamlı bir istiqamətli karbon lifi prepreg (A-18): Ekstremal yüksək temperaturlu ssenarilərdə struktur performansın qoruyucusu

Hava kosmik mühərrik komponentlərinin periferik komponentləri, sənaye yüksək temperatur avadanlıqları və yeni enerji sahələri kimi ekstremal yüksək temperatur şəraitində materialların yüksək temperatur sabitliyi və mexaniki xüsusiyyətləri eyni dərəcədə vacibdir. İsti-yünlü bir istiqamətli karbon lifli prepreg (A-18 yüksək temperaturda dayanıqlı bir istiqamətli karbon lifli prepreg) xüsusi yüksək temperaturda dayanıqlı epoksi reçin sisteminə əsaslanır və müştərinin istehsal ehtiyaclarına uyğun olaraq yüksək temperaturdayanıqlıq üçün çevik şəkildə seçilməsi mümkündür. Bu, bir istiqamətli karbon lifli prepregin yüksək möhkəmlik və yüngül çəki üstünlüyünü qoruyur və eyni zamanda yüksək temperatur şəraitində sabit performans saxlayır. "Yüksək temperatur dözümlülüyü + struktur etibarlılığı" ilə hava-kosmik isti ucu komponentləri, sənaye sobalarının struktur komponentləri, yeni enerji yüksək temperatur avadanlıqları və s. üçün material həlləri təqdim edir və yüksək temperaturda zəifləməyə meylli olan ənənəvi karbon lifli prepreglərin tətbiq maneəsini aradan qaldırır.

Əsas üstünlüklər: Yüksək temperatur sabitliyinin çoxşaxəli təminatı, çevik fərdiləşdirmə və bütün ssenariyə uyğunlaşma

1. Yüksək temperaturda dayanıqlı epoksi reçinə sistemi, ekstremal yüksək temperatur şəraitində performansın zəifləməsi problemindən üstün gəlmək

A-18 yüksək temperaturda dayanıqlı bir istiqamətli karbon lifi prepreginin əsas texnoloji xüsusiyyəti adi epoksi reçinelerin 120 ℃-dən yuxarıda yumşalmağa və parçalanmağa meylli olmalarının qarşısını alan yüksək temperaturda dayanıqlı epoksi reçine sisteminə əsaslanır. Bu sistem molekulyar strukturun optimallaşdırılması və yüksək temperaturda dayanıqlı əlavələrin innovasiyası sayəsində yüksək temperatur performansında sıçrayışla təkmilləşmə əldə edir. Birincisi, molekulyar zəncirlərdə sabit fenol quruluşları olan aromatik epoksi reçinesi matris kimi istifadə olunur ki, bu da reçinenin termal parçalanma temperaturunu əhəmiyyətli dərəcədə artırır; İkincisi, reçinenin yüksək temperaturda sərtliyini və sürünməyə qarşı müqavimətini artırmaq üçün nanometr ölçülü yüksək temperaturda dayanıqlı dolğular (bor nitrid və alüminium oksid kimi) əlavə edilir; Üçüncüsü, prepregin yüksək temperaturda formalaşdırılmasından sonra sıx şəbəkə törənmiş strukturu əmələ gətirməsini təmin etmək üçün yüksək temperaturda bərkidici agentlərdən istifadə olunur ki, bu da onun istilik sabitliyini daha da artırır.

Məhsul isti davamlılıq üçün müştəri tələblərinə uyğun elastik şəkildə seçilməlidir. Standart tolerans aralığı 150 ℃ -300 ℃-ni əhatə edir və xüsusi sifariş üzrə hazırlanmış versiya 350 ℃-dən yuxarı gedə bilər. Müvafiq temperaturda uzun müddət (1000 saata qədər) istifadə oluna bilər və mexaniki xassələrin saxlanılması hələ də 85%-dən yuxarıdır. Müəllif testlərə əsasən, A-18 ilkin impregnasiyalı materialdan hazırlanan kompozit maddənin 200 ℃ yüksək temperatur mühitində 0° dartılma möhkəmliyinin zəifləmə sürəti yalnız 5% təşkil edir (adi ilkin impregnasiyalı materiallar 30%-dən çoxdur), əyilmə modulunun zəifləmə sürəti isə 8%-dən azdır ki, bu da kosmik mühərrik bölmələri, sənaye sobaları və digər sahələrdə uzunmüddətli yüksək temperatur şəraitində işləmə tələblərini tamamilə ödəyir. Eyni zamanda, karbon liflərinin və yüksək temperaturda davamlı reçinin bərabər paylanmasını təmin edərək, yerli sıxlığın kifayət etməməsi səbəbindən yaranan istilikdavamlılıq baxımından zəif nöqtələrdən qaçınılmalı və ümumi konstruktiv sabitlik təmin edilməlidir.

2. Yüksək temperatur və mexaniki xassələrin tələblərini ödəyən bir istiqamətli lif strukturunun gücləndirilməsi

Bir istiqamətli karbon lifli prepreg kimi, A-18 yüksək düzgünlüyə malik karbon liflərinin bir istiqamətli düzülüşünü istifadə edir və liflərin istiqamət uyğunluğu 99,8%-dən çoxdur ki, bu da karbon liflərinin oxial mexaniki xassələrini maksimum dərəcədə artırır və yüksək temperaturlu mühitdə belə yüksək yükləmə qabiliyyətini saxlayır. Testlər nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, otaq temperaturunda A-18 prepregin 0° dartılma möhkəmliyi 2500MPa-dan yuxarı, 0° dartılma modulu isə 180GPa-dan çoxdur; 250°C yüksək temperaturda dartılma möhkəmliyi hələ də 2100MPa, dartılma modulu isə 150GPa saxlanılır ki, bu da adi yüksək temperaturda dayanıqlı materialların səviyyəsini əhəmiyyətli dərəcədə üstələyir.

"Yüksək temperatur sabitliyi + yüksək möhkəmlik" xarakteristikası ona yüksək temperaturlu yüklənmiş konstruktiv komponentlərdə əhəmiyyətli üstünlüklər verir: kosmik sahədə təyyarənin mühərrik gondolasında və raketin təchizat sisteminin komponentlərində istifadə edildikdə, mühərrikin işləməsi zamanı yüksək temperaturlu radiasiya və hava axınının təsirini dözə bilir və materialın yumşalmasından dolayı meydana gələn struktur nasazlığını qarşısını alır; Sənaye avadanlıqları sahəsində isə yüksək temperaturlu sobalar üçün istifadə olunan dayaq çərçivəsi və istilik emalı avadanlığının daşınma komponentləri uzun müddət yüksək temperatur şəraitində sərtliyini saxlayır və materialın deformasiyası nəticəsində baş verən istehsal fəlakətlərini azaldır. Bundan əlavə, bir istiqamətli lif strukturu yüksək temperaturda dövri yüklənmə şəraitində (məsələn, sənaye sobalarının istiləşmə soyuma dövrü) 10 ildən artıq xidmət ömrü ilə yaxşı zəifləməyə davamlılığa malikdir ki, bu da adi yüksək temperaturda istifadəyə davamlı metallara nisbətən 50% daha uzundur.

3. Müxtəlif isti komponentlərin istehsal ehtiyaclarını ödəmək üçün güclü proses uyğunluğu

İsti şəraitə yönəlmiş olsa da, A-18 yüksək temperaturda dayanıqlı bir istiqamətli karbon lifi prepregi hələ də əla proses uyğunluğunu saxlayır və isti press formalaşdırma, sıxılma formalaşdırma və sarılma formalaşdırma kimi ənənəvi kompozit material istehsal prosesləri ilə uyğundur. Müəssisələr yüksək temperaturlu istehsal avadanlığını dəyişdirməyə ehtiyac duymur, bu da tətbiq həddini azaldır

• İstilikli preslə formalaşdırma: Hava kosmik komponentlər üçün yüksək dəqiqliyə və performansa tələb olunan hallarda (məsələn, mühərrikin ətraf detalları) yüksək temperatur və təzyiq altında (temperatur prepreg materialının temperatur müqaviməti ilə uyğun, təzyiq 0,8-1,5 MPa) istiyyarəli rezinin karbon lifinə tamamilə nüfuz etməsi şərti ilə istifadə olunur. Formalaşdırma prosesindən sonra komponentin səthinin hamarlığı yüksək olur, daxili defekt səviyyəsi 0,5%-dən az olur və bu da yüksək temperaturlarda sabit performansın qorunmasını təmin edir.
• Tutma kalıbı: standartlaşdırılmış sənaye tullantılarına yüksək temperaturda işləmək üçün uyğundur (məsələn, yüksək temperaturlu kəmər birləşdiriciləri və soba aksesuarları), yüksək formalaşdırma səmərəliliyinə malikdir, bir dəst istehsal vaxtı 40-60 dəqiqə daxilində idarə oluna bilər və komponentin ölçülərinin dəqiqliyi yaxşı nəzarət olunur (xəta ± 0,2 mm), sənaye avadanlıqlarının montaj ehtiyaclarını ödəyir və sonrakı emal addımlarını azaldır.
• Sarılma Forması: Yüksək temperaturlu kollajlar və təzyiq balonları kimi silindrik komponentlər üçün uyğun olub, karbon lifi sarınma texnologiyası ilə istiqamətləndirilir və düzülür ki, bu da komponentlərin həm oxial, həm də şərti istiqamətdə yüksək temperaturda yükgötürmə qabiliyyətinə malik olmalarını təmin edir. Məsələn, yüksək temperaturlu buxar kollajlarında istifadə olunduqda, sarılmış borular 280 ℃ temperaturu və 30MPa təzyiqi dözə bilir və energetika sahəsində yüksək temperaturda daşınma tələblərini ödəyir.

Həmçinin məhsulun yaxşı saxlama sabitliyi var və -18 ℃ aşağı temperaturlu mühitdə 6 aydan çox saxlanıla bilir. Çıxarıldıqdan sonra uzun müddətli yenidən qızdırılmaya ehtiyac olmadan yüksək temperaturlu formalaşdırma prosesinə daxil edilə bilir, rezinin tez qurumasını və ya xassələrinin zəifləməsini qarşısını alır və istehsalın davamlılığını təmin edir.

4. Yüksək temperaturlu şəraitdə tətbiq sərhədlərini genişləndirmək üçün fərdiləşdirilmiş xidmətlər

A-18 yüksək temperaturda davamlı bir istiqamətli karbon lifi prepregi "müşteri tələbatı əsas götürülür" prinsipi əsasında kompleks fərdiləşdirilmiş xidmətlər təqdim edir və yüksək temperaturlu sahələrin tətbiq sərhədlərini daha da genişləndirir:

• Yüksək temperaturdayanlıqlığın fərdiləşdirilməsi: 150 ℃ -300 ℃ standart temperatur aralığına əlavə olaraq, müştərilərin xüsusi tələblərinə uyğun daha yüksək temperaturdayanıqlığa malik modellər (məsələn, 350 ℃, 400 ℃) hazırlana bilər. Məsələn, kosmik sənayedə raket mühərriklərinin ekstremal yüksək temperaturlu mühitinə uyğunlaşdırmaq üçün 350 ℃-ə qədər temperaturdayanıqlıq təmin edən prepreg materialları fərdiləşdirilə bilər.
• Spesifikasiyaların və enin fərdiləşdirilməsi: Karbon lif səthinin sıxlığının (50 q/sm² - 300 q/sm²) və eninin (0,8 m - 1,5 m) tənzimlənməsini dəstəkləyir; məsələn, böyük sənaye sobaları üçün 1,5 m enində yüksək qramajlı (300 q/sm²) prepreg-in hazırlanması ilə komponentlərin birləşdirilməsi sayını azaltmaq və yüksək temperaturda birləşdirmənin zəif performans riskini aşağı salmaq; dəqiqlik elektronikasının yüksək temperaturlu komponentləri üçün isə 50 q/sm² qalınlığında çox nazik prepreg hazırlamaqla yüngüllük və miniatürölçülüyü təmin edərək yüksək istilik müqavimətini saxlamaq.
• Rezin funksiyasının tənzimlənməsi: İstiadəyikli rezin sisteminə əlavə olaraq yanğın söndürən, korroziyaya qarşı davamlı və digər funksional komponentlər də əlavə edilə bilər. Məsələn, kimya sənayesindəki yüksək temperaturda işləyən avadanlıqlar üçün "yüksək temperaturda davamlı+korroziyaya qarşı davamlı" ikiqat funksiyalı prepreg hazırlanıla bilər ki, bu da həm yüksək temperaturu, həm də kimyəvi mühitin təsirini dözə bilsin; İstehsalat sahəsində ekstrem şəraitdə təhlükəsizlik tələblərinə cavab verən "yüksək temperaturda davamlı+az tüstülü zəhərli" prepreg fərdi sifariş üzrə hazırlana bilər.

5. Fərqləndirilmiş dizayn, yüksək temperaturlu material bazarında rəqabət üstünlüyü yaratmaq

• Texnoloji fərqləndirmə: Müstəqil olaraq inkişaf etdirilmiş "yüksək temperaturda dayanıqlı rezin karbon lifli interfeys modifikasiya texnologiyası" yüksək temperaturda rezin və lif arasındakı birləşmə bərkliyini 40% artırır və ənənəvi yüksək temperaturda dayanıqlı prepreglərdə baş verən yüksək temperaturlu interfeys soyulması problemi həll edir; Eyni zamanda, formulun optimallaşdırılması sayəsində yüksək temperatur dayanıqlığı yaxşılaşdırılır, rezinin özlülüyü müvafiq diapazonda saxlanılır ki, bu da emal edilmə zamanı axıcılığı təmin edir və çox yüksək özlülük səbəbiylə möhürleme defektlərinin qarşısını alır.
• Xərclərin fərqləndirilməsi: Sənaye yüksək temperaturlu avadanlıqları və yeni enerji kimi xərclərə həssas sahələrdə istehsalın böyük miqyaslı şəkildə həyata keçirilməsi və təchizat zəncirinin optimallaşdırılması, yüksək temperatur performansının təmin edilməsi şərti ilə konvensional məhsulların xərclərini sənayenin orta göstəricisindən 15% aşağı saxlayır ki, bu da bazarda daha rəqabətli olmasına və müştərilərin yüksək temperaturlu komponentlər üçün material xərclərini azaltmasına kömək edir.
• Xidmət fərqləndirməsi: "Materiallar+həllər+sonradan xidmət" kompleks xidmətləri təqdim edilir, müştərilər üçün hədəfli yüksək temperatur formalı proses parametrləri həlləri hazırlanır və istehsalda yaranan texniki problemlərin həllinə kömək edilir; Eyni zamanda, sonradan xidmət izləmə mexanizmi qurulur, müştərilərin istifadəsi dövri şəkildə izlənilir, geri bildirim əsasında məhsul performansı optimallaşdırılır və müştəri bağlılığı artırılır.