Əsas təsnifat: Performans yönü və tətbiq sahələrinə əsaslanan dəqiq bölünmə
Aramid lifi prepregi zəngin kateqoriya sistemini özündə birləşdirir və rezin növü, lif növü, funksional xüsusiyyətlər və düzülüşə əsasən dörd əsas kateqoriyaya bölünə bilər. Hər bir məhsul fərqli tətbiq sahələrinə yönəlib və müxtəlif sənayelərin ehtiyaclarına dəqiq uyğunlaşmağı təmin edir.
1. Rezin növünə görə funksional sərhəd bölünməsi: termoset və termoplastik
Rezin sistemi aramid lifi prepreginin forma verilmə xüsusiyyətlərini və tətbiq sahəsini müəyyənləşdirən əsas komponentdir və iki əsas kateqoriyaya bölünür. Bu iki tip sərtləşmə mexanizmi və performans yönümlülüyü baxımından aydın fərqlərə malikdir:
-
Termoset Aramid Lif Prepregi: Epoxy reçinə, fenol reçinə, siyanat efir reçinə və s. əsaslanır və istilik və təzyiq vasitəsilə qaytarılmaz şəkildə şəbəkələşmə və bərkimə tələb edir. Bu məhsullar hazırda bazarın əsas istiqamətini təşkil edir və 2024-cü ilə qədər 85%-dən çox paya malikdir. Bunlardan epoxy reçinə əsaslı məhsullar yüksək yapışqanlığı və tarazlaşmış mexaniki xüsusiyyətləri (çekilmə möhkəmliyi 280 MPa və ya daha çox ola bilər) sayəsində kosmik texnikanın konstruktiv hissələrində, yüksək keyfiyyətli müdafiə avadanlığında və digər sahələrdə geniş istifadə olunur; Fenol reçinə əsaslı məhsullar yaxşı yanğın söndürmə və temperatur müqaviməti ilə seçilir, yanıq zaman az duman sıxlığına malikdir və dəmir yolu nəqliyyatı vagonlarının daxili dekorasiyası və gəmilərin yanğın törətməyən komponentləri üçün uyğundur; Siyanat efir reçinə əsaslı məhsulların dielektrik xassələri aşağıdır, dielektrik sabiti ≤ 2,8 təşkil edir və radiolokasion örtükləri və 5G antenaları kimi yüksək tezlikli tətbiqlər üçün uyğundur. Bu tip Aramid lifi yarımfabrikatının əsas xüsusiyyətləri bərkidikdən sonra strukturun sabitliyi və yaxşı sürüşmə müqavimətidir, lakin forma verilmə dövrü nisbətən uzundur (adətən 40-90 dəqiqə) və təkrar emal etmə çətinliyi yüksəkdir.
-
Termoplastik Aramid lifi prereq: Poliefir-efir-keton (PEEK), poliamid (PA) və politiofen sulfid (PPS) kimi əriməyən reçinlərdən istifadə edərək, "istiləşmə yumşalması soyuma bərkimə" tərsinə xassələrinə malikdir və son illərdə sürətlə inkişaf etmiş, 2024-cü ilə qədər bazar payı 15% təşkil etmişdir. Onun əsas üstünlükləri yüksək formalaşdırma səmərəliliyidir və bu, termoset məhsullarla müqayisədə dövriyyə müddətini 60%-dən çox qısaltır. Tək partiyalı formalaşdırma müddəti 15-30 dəqiqə daxilində nəzarət oluna bilər və təkrar emal edilə bilər və yenidən istifadə oluna bilər ki, bu da yeni enerji avtomobillərinin batareya paketi qorunması, yüksək keyfiyyətli idman avadanlıqları və s. üçün böyük miqyaslı istehsal ehtiyaclarını ödəyir. Məsələn, PA əsaslı aramid lifi prepreq-dən hazırlanan avtomobil batareya bloku örtüyü təsir möhkəmliyi 120 kJ/m² təşkil edir və ənənəvi metal örtüklərlə müqayisədə 45% yüngüldür. Toqquşmadan sonra zədələrin bir hissəsi qızdırmaqla bərpa edilə bilər.
2. Aramid lifinin növünə görə: əsas performansın mənbə fərqləndirilməsi
Aramid lifinin material xassələri özü aramid lifi prepregi üçün müxtəlif performanslı substratlar təmin edir və əsasən üç kateqoriyaya bölünür ki, bu da müxtəlif möhkəmlik və maya dəyəri tələblərinə uyğundur:
-
Para aramid (PPTA) əsasında prepreg: Ən çox istifadə olunan yüksək səviyyəli kateqoriya olub, lifin gərilmə möhkəmliyi 3,6 GPa-dan çox, modulu 120 GPa və təsirəmüqaviməti poladdan 5 dəfə çoxdur. Bu, əsasən performans tələbləri ciddi olan kosmik, müdafiə və hərbi sənayedə istifadə olunur. Məsələn, DuPont şirkətinin 49 lifdən hazırlanan Kevlar ® Aramid fiber prepreqi təyyarənin gövdəsini gücləndirmək və gülləyədavamlı şlyapalar üçün geniş istifadə olunur və gülləyədavamlılıq səviyyəsi maksimum NIJ III-ə çatır.
-
Meta aramid (PMIA) əsasında prepreg: Əsas xüsusiyyəti kimi yüksək korroziyaya və yanğın təhlükəsinə qarşı davamlılığa malikdir və 200 ℃-dən yuxarı temperaturda uzun müddət istifadə edilə bilər. 50% sulfat turşusunda 1000 saat isladıqdan sonra mexaniki xassələrinin zəifləmə dərəcəsi 8%-dən azdır, bu da onu kimyəvi boru kəmərlərinin qorunması, yüksək temperaturlu süzgəc materialları və digər sahələr üçün uyğun edir. Teijinconex, İmperator aramid ® Prepreg kimi, kimyəvi saxlama rezervuarlarının korroziyaya qarşı astarında liflərdən istifadə olunur.
-
Co aramid əsaslı prepreprəreq: Para aramid və meta aramidin üstünlüklərini birləşdirir, tam para aramidlə müqayisədə 30%-dən çox maliyyət azalmasına və 2,8 QPa dartı möhkəmliyinə malikdir. Badminton raketləri və yarış avtomobillərinin oturacaqlarının arxa hissəsi kimi yüksək keyfiyyətli idman inventarına, avtomobil interyerlərinə və digər maliyyətə həssas orta və yüksək səviyyəli sahələr üçün uyğundur.
3. Lif düzülüşü: Bir istiqamətli və örgülü mexaniki xassələrin fərqləndirilməsi dizaynı
Aramid liflərinin düzülüşü birbaşa aramid lifli prepregin istiqamətlənmiş mexaniki xüsusiyyətlərini müəyyən edir və müxtəlif gərginlik şəraitinə uyğun iki əsas kateqoriyaya bölünür:
-
Biristiqamətli aramid lifli preform: Aramid lifləri bir istiqamətli paralel şəkildə düzülür, istiqamət uyğunluğu 99,6%-dən çoxdur və bu da materialın lif oxu üzrə maksimum mexaniki xüsusiyyətlərini təmin edir. Çekilmə modulu 110 GPa-dan yuxarı çata bilər, halbuki eninə xüsusiyyətlər nisbətən zəifdir. Bu məhsul növü əsasən tək istiqamətli yükləri dözə bilən konstruktiv komponentlər üçün istifadə olunur, məsələn, təyyarə qanadlarının təsir təbəqəsi, külək turbininin qanad kənarının qorunması, körpülərin möhkəmləndirilməsi lentləri və s. Çoxistiqamətli yığılmış dizayn ilə mürəkkəb gərginlik tələbləri həyata keçirilə bilər. Səthin səthi sıxlığı 50 q/m²-dən 400 q/m²-ə qədərdir və yükün ölçüsünə uyğun dəqiq seçilməsi mümkündür. Məsələn, 10 MVt gücündə külək turbininin qanad kənarı 200 q/m² tək istiqamətli aramid lifli prereq-dən hazırlanır və bu, qanadın göydənmişin təsirinə müqavimətini 60% artırır.
-
Toxunmuş aramid lifli prereq: Aramid lifləri sadə toxuma, tviil toxuma, saten toxuma və digər üsullarla bir-birinə keçirilmiş və birləşdirilmişdir, mexaniki xüsusiyyətlərin çoxistiqamətli balanslı paylanmasına, yaxşı drapируемosti və kəsməyə qarşı müqavimətə malikdir. Sadə toxunmuş məhsullar sıx strukturaya və güclü aşınmaya davamlılığa malikdir və döyüş bortları, səthlərə zərbəyə davamlı əlcəklər kimi mühafizə vasitələri üçün uyğundur; Tviil toxuması olan məhsulların elastikliyi yüksəkdir və mürəkkəb əyri səthlərə yaxşı uyğunlaşır. Onlar gəmi korpuslarının təsirədavamlı təbəqəsi və avtomobil qapılarının toqquşmaya qarşı tərəziyə quraşdırılması üçün istifadə olunur; Saten toxunmuş məhsullar yüksək yırtılma möhkəmliyi ilə fərqlənir və yırtılma möhkəmliyi 80 kN/m-ə çatır, kosmik texnikanın daxili hissələri və yüksək keyfiyyətli çadır parçaları üçün uyğundur. Müxtəlif toxuma üsulları ilə hazırlanmış məhsullar 100D-dən 1000D-ə qədər olan müxtəlif xətt sıxlığı spesifikasiyaları ilə birləşdirilə bilər və nazik strukturlardan qalın strukturlara qədər müxtəlif seçim imkanı yaradır.
4. Funksional xüsusiyyətlər əsasında xüsusi ssenarilər üçün fərdi törəmə kateqoriyalar
Ekstremal şəraitə və ya xüsusi tələblərə cavab olaraq, aramid lifli prepreg funksional alt kateqoriyaların bir neçə növünü inkişaf etdirmişdir və bu, tətbiq sahəsinin genişlənməsində əsas amilə çevrilmişdir:
-
Yüksək temperaturda dayanıqlı aramid lifli prepreg: Modifikasiya edilmiş politimid reçinəsindən istifadə edərək, uzunmüddətli istifadə temperaturu 250-350 ℃-ə çata bilir və yüksək temperaturlarda dartılı möhkəmlik saxlama dərəcəsi 85%-dən çoxdur. Məsələn, DuPont-un 149 lifləri ilə politimid reçinəsindən hazırlanan Kevlar ® Prepreg təyyarə mühərriklərinin ətrafındakı izolyasiya komponentləri və raket buraxılış borularının örtülməsi üçün istifadə olunur.
-
Od tutmayaqarşı aramid lifli prepreg: meta aramidin təbii şam alovlanmazlığına söykənərək, halogenləşdirilməmiş alovlanmaz reçinə ilə birləşdirildikdə, alovlanmazlıq xüsusiyyəti UL94 V0 səviyyəsinə çata bilər və yanma zamanı zəhərli qaz ifraz olunmur. Duman sıxlığı qiymətləndirməsi (SDR) 15-dən azdır və metro vagonlarının daxili hissələri və təyyarə kabininin bölmələri kimi yüksək yanğın təhlükəsizliyi tələblərinə malik sahələr üçün uyğundur.
-
Antistatik Aramid lifi prepreg: Səth müqavimətini 10⁶ - 10⁸ Ω aralığında saxlayarkən təsirə davamlılığı qorumaq üçün reçinəyə keçirici dolğunlar (məsələn, karbon nanotrubalar) əlavə edilməsi, kömür mədənlərində istifadə olunan yeraltı qoruyucu avadanlıqlar, elektron cihazlar üçün antistatik qablaşdırmalar və digər sahələr üçün uyğundur.
-
Hava şəraitinə davamlı Aramid lifi prepreg: Rezinə qarşı ultravişəng və yaşlanmaya qarşı komponentlər əlavə edilir və beş il müddətində açıq havada saxlanıldıqdan sonra mexaniki xassələrin azalma dərəcəsi 10%-dən azdır. Bu, açıq hava reklam panelləri, yüksək gərginlikli kabel qoruyucu qılıfları, dəniz üzərindəki rüzgar enerjisi avadanlıqları və s. sahələr üçün uyğundur.
Əsas üstünlük: Materialların tətbiq dəyərini yenidən formalaşdıran altı əsas xüsusiyyət
Aramid lifi preforması bir çox kompozit materiallar arasında seçilir və təsirə, yüngüllüyə, sabitliyə və s. baxımdan kompleks üstünlükləri sayəsində yüksək səviyyəli mühafizə və dəqiq istehsal üçün "olmazsa olmaz" materiala çevrilir. Bu xüsusiyyətlər birgə şəkildə onun əvəzsiz bazar mövqeyini yaradır.
1. Nəhayət təsirə və kəsməyə qarşı müqavimət performansı
Təsirə müqavimət Aramid lifi prepreginin əsas üstünlüyüdür və aramid liflərinin yüksək möhkəmliyi ilə reçinin birləşdirici təsiri sinergetik effekt yaradır, bu da materiala üstün enerji udma qabiliyyəti verir. Adi para aramid əsaslı prepregin təsirə davamlılığı 150 kJ/m²-dən çoxa çata bilər ki, bu da karbon lifli prepregdən üç dəfə, poladdan isə səkkiz dəfə çoxdur. Lüləkləməyə qarşı mühafizə sahəsində 100 q/m² istiqamətləndirilmiş Aramid lifi prepreg laminatından hazırlanan lüləkləməyə qarşı lövhə 9 mm-lik əl silahı güllələrinin təsirini dözə bilir və eyni mühafizə səviyyəsinə malik polad lövhələrin yalnız beşdə biri qədər çəkiyə malikdir; Aerokosmik sahədə təyyarənin gövdəsinə Aramid lifli prepreg təsirədavamlı təbəqəsinin tətbiqi quş zərbəsi hallarında konstruktiv zədələnmə sahəsini 70% azaldır; Yeni energetika sahəsində bu materialın batareya mühafizəsi üçün istifadəsi iynə ilə deşmə və sıxma kimi təhlükəsizlik testləri vasitəsilə istilik fəryadının (thermal runaway) riskini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Bundan əlavə, onun kəsməyə qarşı müqaviməti də fövqəladə yüksəkdir, 200 q/m² toxunmuş Aramid lifli prepregin kəsməyə müqavimət səviyyəsi EN 388-nin 5-ci səviyyəsinə çatır ki, bu da adi lif materiallarından xeyli irəlidədir.
2. Mükəmməl yüngül və mexaniki balans
Aramid lifi prepregi aramid lifinin və reçinin performans üstünlüklərini mükəmməl şəkildə birləşdirir və "yüksək möhkəmlik + yüngüllük" arasında ən optimal balansı təmin edir. Onun sıxlığı yalnız 1,4-1,6 q/sm³ təşkil edir, bu, poladın beşdə birindən və alüminium ərintisinin yarısından azdır, lakin uzanma möhkəmliyi 280-350 MPa-ə çata bilir ki, bu da adi polada bərabərdir. Aerokosmik sənayesində aramid lifi prepregi ilə istehsal olunan təyyarənin daxili hissələri və konstruktiv gücləndirmələr hər təyyarə üçün 300 kq-dan artıq çəkinin azalmasına səbəb olur və birbaşa yanacaq sərfiyyatını 8%-10% azaldır; Avtomobil sahəsində isə yarış maşınının korpusunda bu materialın istifadəsi alüminium ərinti korpusla müqayisədə çəkini 55% azaldır, eyni zamanda təsirə müqaviməti 40% artır; İdman inventarında isə 1K aramid əsaslı prepregdən istifadə edilən qolf çöməkləri 25% yüngül olur, sürüşmə sürətini 10% artırır və vurma məsafəsini 15 yard artırır. Bundan əlavə, mexaniki xüsusiyyətləri yüksək balanslıdır və əyilmə modulu 80-110 GPa-a qədər çata bilir. Uzun müddətli istifadədən sonra deformasiyaya uğramır və müxtəlif yüklənmiş konstruktiv hallara uyğundur.
3. Bütün ssenarilərdə ekoloji uyğunlaşma və möhkəmlik
Aramid lifi prepregi ənənəvi materiallardan xeyli üstün ekoloji müqavimətə malikdir və bu da onu mürəkkəb iş şəraitində etibarlı seçim halına gətirir. Korroziyaya davamlılıq baxımından meta aramid prepreg güclü turşular, güclü qələvilər, duz səpintisi və digər mühitlərdə 15 ildən artıq xidmət ömrünə malik ola bilər. Dəniz gəmiləri sahəsində ondan hazırlanan korpus qoruyucu təbəqəsi dəniz suyunun eroziyasına qarşı durur və qalvanizli polad plitalara nisbətən təmir dövrünü üç dəfə artırır; Atmosfer təsirlərinə davamlılıq baxımından UV-ya davamlı komponentlər əlavə edilmiş məhsulların 5 illik açıq hava təsirindən sonra rəng saxlama dərəcəsi 90%-dən çoxdur və çatlamır və ya tozlanır; Temperatur müqaviməti baxımından yüksək temperatur məhsulları qısa müddətli olaraq 350 ℃, uzun müddətli olaraq isə 250 ℃ temperaturda istifadə edilə bilər və sənaye sobaları və təyyarə mühərrikləri kimi yüksək temperaturlu şəraitdə sabit işləyir; Yorulmaya davamlılıq baxımından dinamik yüklənmə dövrləri şəraitində yorulma möhkəmliyinin saxlanılma dərəcəsi 90%-dən çoxdur ki, bu da sənayenin orta göstəricisindən 12 faiz vahidi yüksekdir. Bu materialın istifadəsi ilə külək turbinlərinin qanadlarının xidmət ömrü 25 ildən çoxuna qədər uzada bilər.
4. Xüsusilə çevik fərdiləşdirmə imkanı
Aramid lifi preprepi müxtəlif sənayelərin fərdi tələblərinə dəqiq uyğun gələn tam ölçülü parametrlərin tənzimlənməsini təmin edir. Rezin sistemi aviasiya üçün yüksək temperaturğa davamlı politrımimid rezini və avtomobillər üçün sürətli bərkiyən epoksi rezin kimi ssenariyaya uyğun tənzimlənə bilər; Rezinin miqdarının nəzarət dəqiqliyi ±0,5%-ə çatır ki, bu da məhsulun xassələrinin sabitliyini təmin edir; Lif növləri tələbata uyğun seçilməlidir və para-, meta- və ya ko-armid liflərinin çevik kombinasiyaları mümkündür; Eni 0,3 m-dən 2,0 m-ə qədər tənzimlənə bilər və böyük gəmi korpusları 2,0 m enində məhsullardan istifadə edərək birləşmə yerlərinin sayını 60%-dən çox azalda bilər; Funksional xüsusiyyətlər bir araya gətirilə və yığıla bilər, məsələn, "yanğın söndürən + antistatik", "yüksək temperaturğa davamlılıq + korroziyaya qarşı davamlılıq" kimi kompleks funksiyalar. Məsələn, kömür mədənində istifadə olunan qoruyucu təchizatda tətbiq olunan Aramid lifi prereq, UL94 V0 səviyyəsinin yanğın söndürmə tələblərini ödəməklə yanaşı, antistatik xassəyə malikdir və eyni zamanda təsirə davamlılığı təmin edir.
5. Mükəmməl proses adaptasiyası və kalıp səmərəliliyi
Aramid lifi prereqsi, isti press təbəqələri, kompressiya formalaşdırılması, vakuum çantası və sarılma kimi əsas kompozit materialların formalaşdırılması prosesləri ilə uyğundur və tək hissəli fərdiləşdirmədən kütləvi istehsal qədər müxtəlif tələblərə uyğundur. Kompresiya formalaşdırma prosesi batareya qutusu örtükləri və gülləkeçirməz lövhələr kimi standartlaşdırılmış komponentlər üçün uyğundur. Tək rejimli istehsal müddəti 15-30 dəqiqə daxilində saxlanıla bilər və ölçülərin dəqiqliyi xətası ≤± 0,2 mm təşkil edir. İsti press təbəqəsi formalaşdırılması yüksək keyfiyyətli aviakosmik komponentlər üçün uyğundur və məhsulun daxili defekt səviyyəsi 0,8-1,2 MPa təzyiq nəzarəti və 120-200 ℃ temperatur nəzarəti vasitəsilə 0,3%-dən az olur; Sarılma formalaşdırılması kimi silindrik komponentlər üçün uyğundur. Aramid liflərinin istiqamətlənmiş düzülüşü məhsulun oxial və şaquli möhkəmlik nisbətinin 4:1-ə çatmasına imkan verir ki, bu da yüksək təzyiqli nəqliyyat tələblərini ödəyir. Bundan əlavə, yarımsərtləşmiş vəziyyətdə kəsmək və yerləşdirmək asandır və tullantı səviyyəsi yalnız 3%-5% təşkil edir ki, bu da ənənəvi yaş formalaşdırmada olan 15%-20%-dən xeyli aşağıdır və material tullantılarını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.
6. Həyat dövrünün hər mərhələsində xərclər və faydalar baxımından üstünlüklər
Aramid lifi prereqin ilkin alış qiyməti ənənəvi materiallardan daha yüksək olsa da, onun tam ömür dövrü xərcləri üstünlüyü əhəmiyyətli ölçüdədir. Milli təhlükəsizlik və hərbi sənayedə onun yüngül xüsusiyyəti avadanlıqların daşınma xərclərini 40% azaldır və hərəkətliliyi artırır; Yeni energetikada bu materialın batareya qorunmasında istifadəsi təhlükəsizlik testlərindən keçmə nisbətini 80% artırıb təhlükəsizliklə bağlı hadisələrdən yaranan böyük itkilərin qarşısını alır; Sənaye avadanlıqlarında isə korroziyaya davamlılığı avadanlıqların texniki xidmət dövrünü 1 ildən 5 ilə uzadır və xidmət xərclərini 70% azaldır; Kosmik sənayesində tək bir təyyarənin çəsini 300 kq azaltmaq illik yanacaq xərclərində təxminən 1,2 milyon yuan (yuan) qənaət etməyə imkan verir. Termoplastik məhsulların təkrar emal edilə bilənliyi isə xammal xərclərini daha da azaldır və geri qaytarılmış materialların performans saxlama nisbəti 75%-dən çoxdur ki, bu da ikinci dərəcəli konstruktiv komponentlərin istehsalı üçün istifadəyə yararlıdır.
Satış nöqtəsinin prosesi: xammalından son məhsuluna qədər dəqiq idarəetmə və dəyərin artırılması
Aramid lifi prepreginin üstünlüyü, dəqiq istehsal prosesində və bütün proses boyu keyfiyyətin nəzarətindədir. Onun texnoloji sistemi məhsulun ardıcılığını təmin etməklə yanaşı, performans və maya dəyəri arasında optimal balans əldə edir və beləliklə kateqoriya rəqabətinin əsas təchizatçısı halına gəlir.
1. Əsas istehsal prosesi: İsti ərimə üsulu və həll edici ilə islatma üsulunun ikiqat təminatı
Sənayenin əsas istiqaməti, məhsulun mövqeyini və keyfiyyət tələblərini nəzərə alaraq elastik şəkildə seçilməsi mümkün olan iki əsas islatma prosesini tətbiq edir ki, bu da aramid lifli prepregin performans sabitliyini təmin edir:
-
İsti ərimə prosesi: Rezinin özlülüyünü azaltmaq üçün onu 90-130 ℃ qədər qızdırın, dəqiq isti pres rulonları vasitəsilə aramid liflərin səthini rezin ilə bərabər şəkildə örtün və sonra soyutma rulonları vasitəsilə otaq temperaturuna qədər sürətlə soyudun ki, yarımcırlaşma və forma verilmə tamamlansın. Bu prosesin əsas üstünlüyü həlledici qalığı olmaması, rezin miqdarının ± 0,5%-ə qədər dəqiqliklə nəzarət edilməsi və liflərin düzülüşündə yüksək tutarlılıqdır və bu da onu kosmik texnologiyalar üçün yüksək keyfiyyətli aramid lifli prepreglərin istehsalı üçün xüsusi olaraq uyğunlaşdırır. DuPont ® şirkətinin Kevlar seriyası prepregləri hamısı bu prosesi istifadə edir və kompüter nəzarəti ilə isti pres rulonlarının təzyiqini (0,6-1,0MPa) və sürətini (4-8 m/dəq) nəzarət altına alır ki, məhsulun kvadrat metrinə düşən rezin paylanma xətası 0,3%-dən az olsun.
-
Həlledici işlənmə prosesi: Rezin acetone və ksilen kimi üzvi həlledicilərdə həll edilərək aşağı özlülüklü məhlul əmələ gətirir. Aramid lifləri impregasiya rezervuarında rezin tərəfindən tam udulduqdan sonra, həlledici çoxmərhələli isti hava qurutma kanalı ilə buxarlandırılır (temperatur meyli 60-130 ℃) və nəticədə yarı sərtləşmiş vəziyyət yaranır. Bu proses avadanlığının investisiya xərcləri aşağıdır və yüksək istehsalat səmərəliliyinə malikdir (xətt sürəti 12-18 m/dəq), bu da onu universal aramid lifli yarımfabrikatların böyük miqyaslı istehsalı üçün uyğun edir. Həlledici qalığı problemi həll etmək üçün sənayedə vakuum köməkli çıxarma və azotla qorunan qurutma texnologiyası geniş şəkildə tətbiq olunur ki, bu da qalıq həlledici miqdarını 0,08%-dən aşağı endirir və məhsulun bərkiməsindən sonra kabarcıqların və qat-qat ayrılmaların qarşısını alır.
2. Əsas proses nəzarət nöqtələri: performansı müəyyənləşdirən beş əsas proses
Aramid lifi prereqin keyfiyyət sabitliyi istehsal prosesinin dəqiq nəzarətindən asılıdır və beş əsas mərhələ məhsulun son performansını birbaşa təyin edir:
-
Aramid lifinin səthi emalı: Aramid lifinin səthi hamardır və rezinlə zəif yapışır. Lifin səthindəki aktiv qrupları artırmaq üçün plazma oksidləşdirmə üsulu ilə və ya sprey şəklində bağlayıcı tətbiq etməklə emal edilməsi tələb olunur. Emaldan sonra liflə rezin arasındakı birləşmə möhkəmliyi 45%-dən çox artır və bu, ənənəvi məhsullarda tez-tez rast gəlinən qatlanma və ayrılmalar kimi problemləri səmərəli həll edir. Bu emalın nəticəsində para aramid əsaslı prepregelin təsirə davamlılığı 30% artır.
-
Rezin formulunun dəqiq modulyasiyası: Məhsulun funksional tələblərinə uyğun olaraq, reçin, sərtləşdirici agent, əlavələr və digər komponentlər dəqiq nisbətlərdə götürülür. Məsələn, yanğın-söndürmə xüsusiyyətinə malik məhsullar üçün fosfor-azot əsaslı yanğın-söndürmə əlavələrinin 18%-25%-i və həmçinin damla qarşısını alan 0,8% əlavələr tələb olunur; yüksək temperaturda sabit məhsullar üçün poliimid reçininin sərtləşdirici agentlə olan nisbəti çapraz əlaqə sıxlığının təmin edilməsi üçün tənzimlənməlidir; statik elektrik keçirməyən məhsullarda bərabər keçiriciliyin təmin edilməsi üçün 5%-8% karbon nanotrubalar bərabər paylanmalıdır. Formulasiya tam avtomatlaşdırılmış qarışdırma və ultrasəs dispersiya sistemi ilə hazırlanır və xəta ±0,1%-də saxlanılır.
-
İmpregnasiya parametrlərinin dinamik idarə edilməsi: Aramid liflərin xətti sıxlığı və rezinin özlülüyünə əsasən impregasiya sürətinin, temperaturun və təzyiqin real vaxtda tənzimlənməsi. Məsələn, 100D filament dəstə məhsullarının batırılma sürəti 6-8 m/dəq nəzarət olunur, təzyiq isə liflərin qırılmasını qarşısını almaq üçün 0,5 MPa-a endirilir; 1000D qalın lif dəstəsi məhsulu isə rezin liflərin daxilinə tamamilə nüfuz etməsini təmin etmək üçün 15 m/dəq-a qədər artırıla və təzyiq 0,9 MPa-a qədər artırıla bilər.
-
B-mərhələli bərkimənin dəqiq idarə edilməsi: Qurutma temperaturu və müddətinin tənzimlənməsi ilə reçinin bərkimə dərəcəsi 35%-45% yarımbərk halda saxlanılır ki, məhsulun təbəqələşmə üçün kifayət qədər özlülük qalsın və erkən tam bərkimə qarşısını almaq mümkün olsun. Diferensial taramalı kalorimetriya (DSC) və dinamik mexaniki analiz (DMA) vasitəsilə bərkimə dərəcəsinin real vaxtda monitorinqi həyata keçirilir və səhv 2%-dən azdır.
-
Son məhsulların ciddi keyfiyyət yoxlaması: Hər bir parti məhsulun keçməli olduğu çoxsaylı testlər var, bunlara rezin tərkibi (dəqiqlik ± 0.1%), lif səthi sıxlığı (± 1q/㎡), dartı möhkəmliyi, təsirə davamlılıq, yanğın dayandırıcı xassəsi və s. daxildir. Liflərin düzülüşünün bərabərliyini və naxışların bütövlüyünü aşkar etmək üçün kompüter görmə sistemi istifadə olunur və defekt aşkarlama səviyyəsi 99,9% təşkil edir ki, bu da keyfiyyətsiz məhsulların bazarğa daxil olmasının qarşısını alır.
3. Texnologiyada yeniliklərin tendensiyası: Kategoriyanın təkmilləşdirilməsini təmin edən üç əsas istiqamət
Sənaye aramid lifli prepregin performansını və qiymət-göstəricilərini texnoloji yeniliklər hesabına artırmağa davam edir və kateqoriyanın inkişafını idarə edən üç əsas innovasiya istiqaməti mövcuddur:
-
Avtomatlaşdırılmış istehsal xəttinin təkmilləşdirilməsi: Aramid lifin sarğıdan çıxarılması, həll etmə, bərkidilmə və sarılma və kəsmədən tutmuş tam proses avtomatlaşdırılması üçün sənaye robotları və AI vizual yoxlama sistemi təqdim edilmişdir ki, bu da istehsalat səmərəliliyini 60%-dən çox artırır və məhsulun eyni keyfiyyət xətasını ± 0,2%-ə qədər azaldır. Məsələn, aparıcı bir müəssisənin avtomatlaşdırılmış istehsal xətti hər xətt üzrə gündə 4000 kvadratmetr çıxarış əldə etməyi bacarır ki, bu da ənənəvi əl ilə istehsal xətlərindən dörd dəfə çoxdur.
-
Çoxoslu Qatlandırma Texnologiyasında İrəliləyiş: 0°, 90°, ±45° və digər bucaqlarda çoxistiqamətli liflərin eyni vaxtda həll edilməsi və qatlanmasını təmin edən çoxoslu aramid lifli prereq istehsal xəttinin inkişaf etdirilməsi nəticəsində sonrakı məhsul qatlanma prosesləri azaldılmış, istehsal səmərəliliyi 45% artırılmışdır. Bu texnologiya xüsusilə külək turbinlərinin pərləri və gəmi korpusları kimi böyük komponentlərin istehsalına uyğundur və məhsulların ümumi mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır.
- Ekoloji dostu proseslərin tədqiqi və tətbiqi: Həlledici olmadan impregniyasiya prosesinin və bioloji əsaslı reçinələrin (məsələn, kastor əsaslı epoksi reçinə) tətbiqini təbliğ etmək, neft əsaslı xammallardan asılılığı azaltmaq və uçucu üzvi birləşmələrin (VOC) emissiyasını 90%-dən çox azaltmaq; Termoset məhsullar üçün kimyəvi depolimerizasiya və geri qaytarılma texnologiyasının inkişafı ilə aramid liflərinin bərpası səviyyəsini 80%-dən yuxarı çatdırmaq, ekoloji istehsal və dövri iqtisadiyyat meyllərinə uyğunlaşdırmaq.