A-14 Speciální předimpregnovaný materiál pro automobilové náhradní díly

Speciální žlutý a počasí odolný preimpregnovaný uhlíkový vlákno pro exteriérové automobilové díly: dvojitý standard pro přeformování automobilového vzhledu a výkonu

V oblasti úprav automobilů a výroby vozidel vyšší třídy jsou vnější díly nejen hlavním nositelem estetického výrazu vozidla, ale musí také dlouhodobě odolávat působení složitých venkovních podmínek. Speciální prepreg pro vnější automobilové díly je založen na klíčové kombinaci „speciální žloutnutí odolná a počasí odolná epoxidová pryskyřice + vysokovýkonná uhlíková vlákna“ a je k dispozici ve dvou formách: jednosměrový uhlíkový prepreg a prepreg z tkaniny z uhlíkových vláken. Po vytvrzení vykazuje vynikající mechanické vlastnosti a mimořádnou stabilitu ve vlhkém teplém prostředí, umožňuje dlouhodobé použití venku bez žloutnutí nebo degradace vlastností. Poskytuje materiálová řešení spojující estetiku a trvanlivost pro vnější komponenty, jako jsou nárazníky, zadní křídla, kryty motoru, skříně zpětných zrcátek a díly pro tuning automobilů, čímž překonává omezení tradičních uhlíkových prepregů náchylných k žloutnutí a majících špatnou odolnost proti povětrnostním vlivům.

Základní výhody: Vícerozměrné průlomy v odolnosti proti povětrnostním vlivům, odolnosti proti žloutnutí, stabilním výkonu a estetické kompatibilitě

1. Vyhrazený žlutý a počasím odolný pryskyřice, která řeší problém degradace vzhledu na venkovním prostředí

Hlavním technologickým zlepšením tohoto prepregu je speciální žlutý a počasím odolný epoxidový pryskyřicový systém, který se liší od nedostatků běžných epoxidových pryskyřic, náchylných k žloutnutí a stárnutí v důsledku působení ultrafialového záření, vysoké teploty a vlhkosti. Úspěšně dosahuje pokroku v odolnosti proti povětrnostním vlivům díky trojí technologické inovaci: za prvé, přidáním účinných absorberů ultrafialového záření a stericky hindrovaných světelných stabilizátorů, které dokážou zachytit více než 99 % škodlivého ultrafialového záření, čímž zabrání rozpadu nebo oxidaci molekulových řetězců pryskyřice v důsledku expozice UV záření; za druhé, použitím formulace monomeru s nízkou těkavostí, která snižuje ztrátu vzhledu a žloutnutí způsobené migrací malých molekul pryskyřice ve vysokoteplotním prostředí; za třetí, zavedením skupin odolných proti hydrolýze, které zvyšují stabilitu pryskyřice ve vlhkém prostředí a brání tak degradaci vlastností způsobené pronikáním molekul vody.

Po autorizovaném testování ukázal předimpregnovaný materiál speciálně navržený pro automobilové exteriérové díly vynikající výkon v extrémních podmínkách prostředí: po umístění do komory pro stárnutí za vlhka a tepla při 80 °C a relativní vlhkosti 95 % po dobu 1000 hodin nedošlo k výraznému zžloutnutí vzhledu (index zžloutnutí ΔE < 1,5, což je daleko pod průmyslovým kvalifikačním standardem ΔE < 3); při testu UV stárnutí (simulace expozice na venkovním prostředí) po 2000 hodinách nepřetržitého ozáření byla zachována povrchová lesklost nad 90 % bez trhlin nebo odlupování. Ve srovnání s běžným předimpregnovaným uhlíkovým vláknem se jeho odolnost proti zžloutnutí a povětrnostní vlivy zvýšila o více než 200 %, čímž byl úplně vyřešen problém „zžloutnutí a degradace vzhledu“ automobilových exteriérových dílů po delší době používání, což ho činí obzvláště vhodným pro díly jako jsou zadní křídla a rámy, které jsou dlouhodobě vystaveny, a zajišťuje, že vzhled vozidla zůstává stále jako nový. Zároveň je hustota produktu přísně kontrolována na hodnotě nejméně 5 %, aby bylo zajištěno rovnoměrné rozložení uhlíkového vlákna a pryskyřice a zabránilo se tak místům s nižší odolností proti povětrnostním vlivům způsobeným nedostatečnou lokální hustotou.

2. Dvojitá forma pokrytí produktu, přizpůsobená strukturním a estetickým požadavkům různých částí vzhledu

Rodina produktů zahrnuje jednosměrný prepreg z uhlíkových vláken a tkaninu z uhlíkových vláken, které lze flexibilně vybírat podle strukturních vlastností, požadavků na namáhání a designu struktury exteriéru automobilu, čímž se dosahuje přesného sladění „funkce a estetiky“.

• Jednosměrný prepreg z uhlíkových vláken: Používá se vysoká přímost uhlíkových vláken s jednosměrným uspořádáním, s konzistencí směru vláken nad 99,5 % a vynikajícími osovými mechanickými vlastnostmi. vhodné pro velké vnější díly s vysokými požadavky na tuhost a rovinnost, jako jsou kapoty motoru nebo střešní lišty automobilů. Díly z něj vyrobené mají hmotnost sníženou o více než 40 % ve srovnání s tradičními kovovými materiály a zároveň vykazují jemnou „texturu přímých čar“ díky pravidelnému uspořádání jednosměrných vláken, což v kombinaci s průhlednými povlaky působí velmi technologicky; zároveň vynikající odolnost proti ohybu může zabránit deformaci kapoty motoru při vibracích během jízdy vysokou rychlostí a zajistí tak neporušený vzhled.
• Předimpregnovaná uhlíková tkanina Na základě plátěných a saténových tkanin má vynikající rovinnou izotropii a jedinečnou strukturu. Je vhodný pro vnější díly a úpravy vozidel s komplexními tvary, u nichž je kladen důraz na estetický výraz, jako jsou skříně zpětných zrcátek, zadní kola a postranní přechlapy. Předimpregnovaná tkanina s plátěnou vazbou vykazuje klasickou „mřížkovou strukturu“, která je vizuálně nádherná a symetrická; předimpregnovaná saténová tkanina vykazuje hladkou „šikmou strukturu“ s výraznější vrstveností, jež dokáže splnit individualizované požadavky na vzhled úprav. Kromě toho je nárazová odolnost tkaninové struktury vynikající, což efektivně brání poškození povrchu způsobenému menšími nárazy a snižuje náklady na údržbu.

Dvě formy prepregu lze použít v kombinaci, například zadní část automobilu může využít konstrukci „jednosměrný prepreg (hlavní struktura, udržení tuhosti) + tkaninový prepreg (povrchová vrstva, zobrazení struktury)“, což vyvažuje strukturní stabilitu a estetický vzhled a maximalizuje přidanou hodnotu produktu.

3. Vynikající mechanické vlastnosti a stabilita ve vlhkém teplu zajišťují dlouhodobou spolehlivost vzhledových komponent

Jako specializovaný materiál pro exteriérové komponenty automobilů toto prepreg nezaobětuje základní mechanické vlastnosti uhlíkových vláken, a to navíc k odolnosti proti žloutnutí a povětrnostním podmínkám. Optimalizací procesu pronikání pryskyřice a vláken může pryskyřice plně proniknout do každého svazku uhlíkových vláken, čímž se zvýší mezifázová vazebná pevnost o 25 %. Mechanické vlastnosti vytvrzeného kompozitního materiálu jsou vynikající: tahová pevnost v 0° u jednosměrného uhlíkového prepregu dosahuje více než 1800 MPa a ohybová pevnost přesahuje 1500 MPa; smyková pevnost uhlíkové tkaniny prepregu dosahuje 80 MPa, což je dostatečné pro zvládnutí běžných zatížení, jako je tlak větru a vibrace při jízdě automobilu.

Zároveň má produkt vynikající vlhkostní a tepelnou stabilitu a jeho rychlost degradace výkonu je extrémně nízká v běžném střídavém prostředí "vysoká teplota + deštivé a vlhké podmínky" u automobilů. Po testování byl kryt zrcátka vyrobený z prepehu vystaven 500 cyklům v rozmezí teplot od -40 °C do 120 °C, přičemž zachování mechanických vlastností stále dosahovalo více než 88 % bez prasklin nebo deformací; po ponoření do simulovaného prostředí kyselého deště po dobu 300 hodin nebyly na povrchu žádné známky koroze ani odlupování pryskyřice a vláken, což zajišťuje, že vzhled dílů i spolehlivé strukturní vlastnosti zůstávají zachovány po celou dobu životnosti (obvykle 8–10 let), a tak se předejde poškození vzhledu a funkčním poruchám způsobeným selháním materiálu.

4. Silná přizpůsobivost procesu pro splnění požadavků na velkosériovou i individuální výrobu karoserií vozidel

V reakci na dvojí potřebu „hromadné výroby + personalizované úpravy“ automobilových vnějších dílů má tento prepreg silnou procesní přizpůsobitelnost a je kompatibilní s běžnými procesy, jako je lisování za tepla, tvarování ve formě a tvarování ve vakuovém sáčku, a to bez nutnosti dodatečné úpravy zařízení podniky, čímž se snižují bariéry výroby.

• Tlačné formování: vhodné pro hromadnou výrobu standardizovaných vnějších dílů (např. zadní křidélka a rámečky u sériově vyráběných automobilových modelů) s vysokou efektivitou tváření. Čas výroby v jednom cyklu lze ovládat v rozmezí 30–45 minut a rozměrová přesnost dílů lze přesně kontrolovat (chyba ± 0,3 mm), což zajišťuje přesné doladění montáže vzhledových dílů a snižuje následné procesy leštění a úprav.
• Lisování za tepla: Vhodné pro vysoce kvalitní, na míru upravené vnější díly (např. motorové kryty luxusních automobilů, limitované upravené součásti), řízené uniformním tlakem (0,8–1,2 MPa) a teplotou (120–140 °C). Průtok pryskyřice v prepregu je rovnoměrnější a povrchová hladkost lisovaných dílů je vysoká, s výraznou strukturou, která představuje původní krásu uhlíkových vláken bez nutnosti dodatečného nátěru, čímž se snižují náklady výrobního procesu.
• Formování ve vakuovém sáčku: vhodné pro velké a složitě tvarované vnější díly (např. celistvé obložení automobilu), pryskyřice je odváděna a proniká díky vakuovému podtlaku, čímž se náklady na formování snižují o 30 % ve srovnání s technologií horkého lisování, a zároveň se zajišťuje plný výkon žluté a počasí odolné pryskyřice, což umožňuje vyvážený přístup mezi ekonomikou a kvalitou produktu.

Kromě toho má produkt vynikající možnosti uskladnění a zpracování a může být uložen více než 6 měsíců v nízké teplotě -18 ℃. Po vyjmutí a ohřátí po dobu 30 minut lze začít s výrobou, čímž se přizpůsobí flexibilnímu výrobnímu rytmu automobilového průmyslu a úprav vozidel.

5. Diferencovaný design, vytváření konkurenčních bariér pro exteriérové materiály vozidel

Na jedné straně se provádí diferencovaná inovace v oblasti formulí pryskyřic, výběru vláken a návrhu struktury povrchu – například nezávisle vyvinutá „pryskyřice s vysokým leskem a odolností proti žloutnutí“ umožňuje dosáhnout lesku povrchu formovaných dílů 120GU a více (u běžných produktů přibližně 80GU), což působí vizuálně luxusněji. Na druhé straně nabízíme flexibilní možnosti individuálního přizpůsobení, které umožňují upravit plošnou hustotu vláken (100–600 g/m², plná pokryvnost), barvu pryskyřice (průhledná, matná černá atd.) a typ struktury (plátnová vazba, šikmá vazba, saténová vazba) podle požadavků zákazníka, aby byly splněny potřeby různých návrhů karoserie vozidel a stylů tuningu. Například pro požadavky na zadní křídla u sportovních automobilů lze přizpůsobit prepreg z uhlíkových vláken s „vysokou tuhostí a šikmou strukturou“; v reakci na poptávku po skříňkách zpětných zrcátek pro retro-modifikované vozy lze dodat přizpůsobené modely s „matnou strukturou a plátnovou vazbou“, čímž se vyhne tlaku na trhu způsobenému homogenní konkurencí a poskytne zákazníkům jedinečné prodejní argumenty.