A-9 ultra in karbon lifli prepreg

Çox nazik karbon lifli prepreg: yüngül kompozit materiallar sahəsində innovativ həll

Aerospace, yüksək dəqiqlikli avadanlıq və materialların xassələrinə sərt tələblər qoyan yeni enerji nəqliyyatı kimi sahələrdə yüngüllük və yüksək möhkəmlik həmişə əsas məqsəd olmuşdur. Kompozit materiallar sahəsində innovativ məhsul kimi ultra nazik karbon lifi prepreg "ən yüksək dərəcədə yüngül və nazik" olan əsas üstünlüyə malikdir və ənənəvi prepreglərin çəki, qalınlıq və performans baxımından tarazlığını pozaraq yüksək dəqiqlikli konstruktiv komponentlərin istehsalı üçün yeni imkanlar yaradır. Xüsusilə, 10 qram karbon lifi prepreg və 15 qram karbon lifi prepreglə təmsil olunan məhsullar bir istiqamətli karbon lifi prepregin struktur xüsusiyyətləri ilə 24T bir istiqamətli karbon lifi prepregin yüksək möhkəmlik üstünlüyünü birləşdirir və cari yüngül materiallar bazarının diqqət mərkəzinə çevrilir

Əsas üstünlük: karbon lifi prepregin performans sərhədlərini yenidən müəyyənləşdirmək

1. Nəhəng yüngül və ultra nazik xarakteristikalar, ənənəvi materialların məhdudiyyətlərini pozur

Ultra nazik karbon lifli prepreg "vahid sahəyə düşən az lif çəkisi" ilə fərqlənir. Hazırda bu göstərici kvadrat metrə 10 qram lif çəkisinə qədər endirilə bilir. Rezinin miqdarı 50% təşkil etdiyi halda, prepregin ümumi çəkisi yalnız 20 qram kvadrat metr olur ki, bu da adi karbon lifli prepreglərin çəkisindən xeyli aşağıdır. Qalınlıq baxımından isə aşağı lif səthi sıxlığı və optimallaşdırılmış rezin infiltrasiya prosesi sayəsində məhsulun qalınlığı adi prepreglə müqayisədə 30%-dən artıq azalır və bu da onu qalın divarlı konstruktiv elementlər və yüksək dəqiqlikli elektron komponent korpusları kimi məkan ölçülərinə ciddi tələblər qoyulan hallarda asanlıqla tətbiq etməyə imkan verir.

10 qram karbon lifi prepreq və 15 qram karbon lifi prepreq nümunələrini götürsək, hər ikisi ultra ince xüsusiyyətlərini davam etdirir: 10 qram modellik "son dərəcə yüngül" olmağa diqqət yetirir və çəkisi həssas olan kosmik texnikanın interyer hissələri, dronların korpusu və s. üçün uyğundur; 15 qram modellik isə konstruktiv sabitliyi yüngül dizaynla birləşdirir və yeni enerjili avtomobilin batareya bloku örtükləri, yüksək keyfiyyətli idman inventarının ramaları və s. üçün istifadə edilə bilər ki, bu da müxtəlif ssenarilərdə "yüngül, lakin zəif deyil" istifadə tələblərini ödəyir. Eyni zamanda, məhsul ultra ince karbon lifi prepreq sıxlığının 5%-dən az olmaması standartına ciddi şəkildə əməl edir ki, bu da liflərin və reçinin bərabər paylanmasını təmin edir və eyni zamanda yüngüllüyü saxlayır, sıxlığın kifayət qədər olmaması səbəbindən meydana çıxa biləcək performans dalğalanmalarından qaçınır.

2. Bir istiqamətli struktur gücləndirməsi, 24T səviyyəli möhkəmliklə performansın sıçrayışla artması

Yalnız istiqamətli karbon lifi prepreg ailəsinin əsas məhsulu kimi bu ultra nazik prepreg, liflərin 99%-dən çoxu eyni istiqamətə yönəldilmiş şəkildə düzülən yalnız istiqamətli lif təchizatı dizaynını tətbiq edir ki, bu da karbon liflərinin oxial mexaniki xüsusiyyətlərini maksimum dərəcədə artırır. Onlardan 24T yalnız istiqamətli karbon lifi prepregi öz güc üstünlüyünü tamamilə maksimuma çatdırır - buradakı 24T karbon lifinin dartılma möhkəmlik səviyyəsini göstərir. Bu model lif toxuculuğu texnologiyası və reçin formulunun optimallaşdırılması hesabına əsas mexaniki testlərdə yüksək performans nümayiş etdirir: adi yalnız istiqamətli karbon lifi prepreglə müqayisədə 0° dartılma möhkəmliyi 50%, 0° dartılma modulu isə 16% artır.

Bu performans irəliləyişi eyni konstruktiv dizayn şəraitində 24T bir istiqamətli karbon lifli prepregdən istifadə edərək istehsal olunan komponentlərin daha böyük oxial gərginliyə və yükləməyə davamlı olması və materiallardan istifadənin azaldılması deməkdir; həmçinin, 10 qram və 15 qram kimi aşağı sıxlıqlı modellər "yüksək möhkəmlik + yüngüllük" tələblərinin hər ikisində irəliləyiş əldə edə bilər. Məsələn, kosmik sahədə onlardan hazırlanan peyk dayaqları orbitdə işləmə dövründə struktur sabitliyini təmin edərkən öz çəkisini 15%-20% azalda bilir və buraxılış xərclərini azaldır.

3. Kompozit materialların əhəmiyyətli çatlamaya müqaviməti və uzadılmış xidmət ömrü

Nazikləşdirmə bu ultra nazik karbon lifi prepreginin digər bir əsas xüsusiyyətidir və bu, kompozit materialların çatlamaya qarşı müqavimətinin sıçrayışla artmasına səbəb olur. Böyük qalınlığına görə, ənənəvi adi prepreg formalaşdırma prosesi zamanı rezinin yığılması və gərginliyin toplanması nəticəsində daxili mikroçatlamalara meyllidir. Bir dəfə çatlar yarananda, qalın təbəqəli materialda tez yayılma ehtimalı yüksək olur və nəticədə detalin istismar müddətinə təsir edir; Ultra nazik prepreg mikrometr səviyyəsində material qalınlığını nəzarət etmək üçün nazik təbəqə ilə hazırlanmışdır ki, bu da liflərlə rezin arasındakı sərhədin daha sıx və gərginliyin paylanmasının daha bərabər olmasını təmin edir.

Həqiqi testlər göstərir ki, bu ultra nazik prepreg istifadə edərək hazırlanan kompozit material adi prepreg kompozit materiallarla müqayisədə çatlayışın başlamasına qarşı müqavimətdə 40%-dən çox yaxşılaşır və çatlayışın yayılmasının qarşısının alınmasında daha əhəmiyyətli üstünlüyə malikdir. Material xarici təsirə məruz qalıb kiçik çatlar əmələ gətirdikdə, ultra nazik təbəqə strukturu çatın daha dərin inkişaf etməsinin qarşısını effektiv şəkildə alır. Eyni zamanda, rezin və liflərin sinergetik təsiri təsir enerjisinin bir hissəsini udur və çatın daha da genişlənməsini maneə törədir. Bu üstünlük onu uzun müddət dinamik yüklərə dözə bilən rüzgar turbinlərinin qanadları və yüksək təzyiqli qaz saxlama bakları kimi komponentlərdə son dərəcə qiymətli edir və məhsulun texniki xidmət dövrlərini və istismar ömrünü əhəmiyyətli dərəcədə uzadır.

4. Xüsusi tələbləri ödəmək üçün yüksək dizayn elastikliyi və aşağı təkrarlanma

Adi prepregin standartlaşdırılmış istehsalı və məhdud uyğunlaşma senariləri ilə müqayisədə bu ultra ince karbon lifli prepreg daha güclü dizayn imkanlarına malikdir. Bir tərəfdən, məhsul hər bir vahid sahəyə görə 10 qram və 15 qram kimi müxtəlif lif çəkisi spesifikasiyalarını əhatə edir və 24T kimi müxtəlif möhkəmlik səviyyələrinə malik bir istiqamətli karbon lifləri ilə uyğunlaşır. Rezinin miqdarı (50% standart dəyəri ±5% həddində fərdiləşdirilə bilər) və lif istiqaməti (bir istiqamətli, iki istiqamətli və digər düzülüşləri dəstəkləyir) müştərinin ehtiyaclarına uyğun olaraq tənzimlənə bilər və dəqiq elektron komponentlərdən böyük konstruktiv hissələrə qədər müxtəlif istehsal ehtiyaclarına cavab verir; Digər tərəfdən, məhsul eyni kateqoriyadakı məhsulların oxşarlığının 70%-dən çox olmaması standartına ciddi şəkildə əməl edir. Fərqləndirilmiş proses parametrləri və formul dizaynı vasitəsilə analoji məhsullarla eyni tipli rəqabətdən çəkinilir və müştərilərə daha unikal material həlləri təqdim olunur.

Məsələn, yüksək keyfiyyətli tibbi avadanlıqlar sahəsində müştərilər cərrahi robot qolları üçün yüngül, yüksək möhkəmlikli və biouyğun struktur komponentlərinin fərdiləşdirilməsinə ehtiyac duyurlar. Bu nadir qalınlıqda karbon lifi prepregi 15 qram/kvadrat metr səth sıxlığı və 24T möhkəmliyinə malik bir istiqamətli model təqdim edə bilər və tibbi sinif reçinlə birləşdirildikdə "yüngüllük, kifayət qədər bükülme müqaviməti və zərərli maddələrin ayrılması yoxdur" tələblərinə cavab verən fərdi həllər yaradır; Yeni enerjili nəqliyyat vasitələri sahəsində isə batareya bloklarının yüngüllüyünə olan tələbatla 10 qram kvadrat metrlik nadir qalınlıqda modellər metal substratlarla birləşdirilərək batareya bloklarının çəkisinin azaldılması və çatlamaya qarşı müqavimətin artırılması yolu ilə təsadüflər zamanı təsirlərə davamlılığın yaxşılaşdırılması və sürüş təhlükəsizliyinin təmin edilməsi mümkün olur.

5. Güclü proses uyğunluğu və ənənəvi kompozit materialların formalaşdırılması texnologiyaları ilə uyğunluq

Əhəmiyyətli performans üstünlüklərinə baxmayaraq, bu ultra nazik karbon lifi prepregi yüksək proses uyğunluğunu saxlayır və isti pres formalaşdırma, kompression formalaşdırma və avtomatik tel qoyulması kimi ənənəvi kompozit materialların istehsal prosesləri ilə uyğundur və müştərilərin istehsal avadanlığını dəyişdirməsinə ehtiyac yoxdur. İsti pres formalaşdırma prosesi zamanı ultra nazik təbəqə strukturu rezin axınını və qaz çıxarılmasını sürətləndirir, qalıq körpücükləri azaldır və kompozit materialların formalaşdırılması keyfiyyətini artırır; Avtomatik silkə qoyulma prosesində isə səth sıxlığinin aşağı olması prepregin mürəkkəb əyri səthlərə yapışmasını asanlaşdırır, təbəqə qırışlarının riskini azaldır və xüsusilə kosmik-sənaye sahəsindəki mürəkkəb konstruktiv hissələrin avtomatlaşdırılmış istehsalı üçün uyğundur.

Eyni zamanda, məhsulun saxlanması və istifadə edilməsi də optimallaşdırılıb - vakuumlu qablaşdırma ilə -18 ℃ şəraitində 6 aydan çox saxlanıla bilər və çıxarıldıqdan sonra uzun istilətməyə ehtiyac olmadan birbaşa istifadə oluna bilər, bu da istehsal gözləmə müddətini azaldır; adi prepreglə müqayisədə kəsmə prosesində liflərin pufuqlaşması və qat-qat ayrılmaları daha az baş verir, bu da tullantıların miqdarını azaldır və istehsal xərclərini daha da nəzarətdə saxlamağa imkan yaradır.