A-17 UIN-36T UD-Kohlefaservorkonfektionat

UIN-36T einseitiges Carbonfaser-Prepreg: die bevorzugte Lösung für Hochleistungs-Verbundwerkstoffe in verschiedenen Bereichen

In den Bereichen Luft- und Raumfahrt, hochwertige Automobile, Industrieanlagen sowie Kultur- und Sportartikel werden die Anforderungen an Leichtbau, hohe Festigkeit und Szenenanpassungsfähigkeit von Materialien zunehmend strenger. Das unidirektionale Kohlefaservorlegematerial UIN-36T basiert auf einem Fasermodul von 36 GPa (36TON) als zentrale Leistungskenngröße. Es ist nicht nur kompatibel mit den Anwendungsszenarien von 30T-unidirektionalen Kohlefaservorlegematerialien, sondern deckt auch mehrere Spezifikationen der Kohlefaseroberflächendichte wie 25 g, 30 g, 75 g und 100 g ab. Es unterstützt die Anpassung von Breiten von 0,9 Metern bis 1,3 Metern, und das Harzsystem kann je nach Bedarf angepasst werden. Mit seinen umfassenden Vorteilen wie hoher Festigkeit, geringer Dichte, starker Ermüdungsbeständigkeit und hervorragender Formbarkeit bietet es zuverlässige Materialunterstützung für Kohlefasrohre, Kohlefaserplatten und verschiedene formgebende Bauteile, erfüllt gleichzeitig die individuellen Anforderungen von tragenden Strukturen in der Luft- und Raumfahrt, Karosserieteilen im Automobilbereich sowie hochwertigen Kultur- und Sportprodukten und überwindet die Grenzen herkömmlicher Materialien hinsichtlich Leistung und Prozessanpassung.

Kernvorteile: dreifache Garantie für hervorragende Leistung, flexible Anpassung und vollständige Szenenanpassung

1. 36 GPa hoher Modul-Kernleistung, Grundlage für die Zuverlässigkeit von Tragstrukturen

Die Kernwettbewerbsfähigkeit des einseitig ausgerichteten Kohlefaserverbundwerkstoffs UIN-36T liegt in seinem Fasermodul von 36 GPa, wodurch er bei tragenden Strukturkomponenten eine höhere Steifigkeit bei geringerem Gewicht erreicht und mit mittleren bis hohen Festigkeitsanforderungen von 30T einseitig ausgerichteten Kohlefaserverbundwerkstoffen kompatibel ist, was seine Anwendbarkeit weiter erhöht. Die einseitige Faseranordnung (mit einer Faserausrichtungskonsistenz von 99,8 %) maximiert die Ausschöpfung der axialen mechanischen Eigenschaften der Kohlefasern. Nach autoritativen Prüfungen erreicht die Zugfestigkeit des Produkts in 0°-Richtung über 2600 MPa, was 28 % höher ist als bei herkömmlichem 30T einseitig ausgerichtetem Kohlefaserverbundwerkstoff; Die Biegefestigkeit überschreitet 2000 MPa, und selbst unter langfristigen dynamischen Belastungen wie Flugvibrationen von Flugzeugen oder Stößen bei Hochgeschwindigkeitsfahrten bleibt die Ermüdungsfestigkeit über 88 %, weit über dem Branchendurchschnitt von 80 %, und gewährleistet so die Stabilität der Kernstrukturen im Langzeiteinsatz.

Gleichzeitig wird die Produktdichte streng auf mindestens 5 % kontrolliert, um eine gleichmäßige Verteilung der Kohlenstofffasern im Prepreg sicherzustellen, ohne schwache Leistungspunkte durch lokale Fasermangelstellen. Am Beispiel der Flügel von Luftfahrzeugen im Luft- und Raumfahrtbereich: Nach Einsatz des unidirektionalen Kohlenstofffaser-Prepregs UIN-36T verringert sich das Gewicht der Bauteile im Vergleich zu herkömmlichen Aluminiumlegierungen um 48 %, während die Steifigkeit um 35 % erhöht wird, was direkt den Kraftstoffverbrauch und die Startlast des Flugzeugs reduziert; Bei der Anwendung in Hochdruckbehältern industrieller Ausrüstungen ermöglichen ihre hochfesten Eigenschaften eine Verringerung der Wanddicke des Behälters um 28 % und steigern die Druckbeständigkeit auf über 45 MPa, wodurch Sicherheit und Leichtbau optimal ausgeglichen werden.

2. Mehrfache Abdeckung der Spezifikationen hinsichtlich der Flächendichte, präzise abgestimmt auf die Leistungsanforderungen der jeweiligen Anwendungsszenarien

Das Produkt basiert auf einem diversifizierten Spezifikationssystem hinsichtlich der Kohlefaseroberflächendichte, das von ultra-dünn mit 25 Gramm/Quadratmeter bis hin zu schweren 100 Gramm/Quadratmeter reicht. Es kann je nach Gewichts- und Festigkeitsanforderungen verschiedener Bauteile in unterschiedlichen Bereichen flexibel ausgewählt werden und ermöglicht eine effiziente Anpassung durch „bedarfsgerechte Zuordnung“:

• 25g- und 30g-Ultra-Dünn-Spezifikationen: mit „ultimativer Leichtigkeit“, geeignet für hochwertige Kultur- und Sportprodukte sowie Präzisionsbauteile wie Angelruten und Golfschlägergriffe. Eine Angelrute aus 25g-Kohlefaservorverlegung wiegt 18 % weniger als herkömmliche Kohlefaserruten und weist eine bessere Zähigkeit auf. Sie hält Zugkräften von Fischen mit über 5 kg Gewicht stand, ohne leicht zu brechen; Die 30g-Spezifikation wird für Skistöcke verwendet, um bei gleichzeitiger Reduzierung der Gewichtsbelastung für Athleten während des Schwungs die Biegefestigkeit sicherzustellen und so Bewegungsgenauigkeit und Explosivkraft zu verbessern.
• 75g-Mittelspezifikation: Durch die Balance zwischen Leichtigkeit und struktureller Stabilität liegt der Fokus auf der Automobilindustrie und dem Schienenverkehr, beispielsweise bei Sportwagentürrahmen und Halterungen für U-Bahn-Sitze. Die aus 75g Carbonfaser-Prepreg hergestellten Autotürkomponenten weisen im Vergleich zu metallenen Bauteilen eine Gewichtsreduktion von 42 % und eine Steigerung der Schlagzähigkeit um 25 % auf. Sie können die Aufprallkraft bei Kollisionen effektiv dämpfen; wenn sie als Halterung für U-Bahn-Sitze verwendet werden, kann das Fahrzeuggewicht um 12 % reduziert werden, während durch hohe Steifigkeit sichergestellt wird, dass die Struktur bei langfristiger Nutzung nicht verformt.
• 100g hohe Gewichtsspezifikation: mit Fokus auf „hochfester Tragfähigkeit“, geeignet für Kernstrukturelemente von Luft- und Raumfahrt sowie industriellen Anlagen, wie beispielsweise Flugzeugleitwerke und Hochdruckleitungen. Das aus diesem Material hergestellte Flugzeugleitwerk kann extremen Luftströmungen standhalten und auch in großen Höhen und bei tiefen Temperaturen von -50 °C eine stabile Leistung gewährleisten; bei Einsatz in Hochdruckleitungen wird durch Wickeltechnologie eine nahtlose Formgebung erreicht, mit einem Druckwiderstand von über 48 MPa, was den Anforderungen an den Hochdrucktransport in chemischen und energietechnischen Bereichen genügt.

Alle Spezifikationen unterstützen die Anpassung von Breiten zwischen 0,9 Metern und 1,3 Metern, wodurch die Anzahl erforderlicher Verbindungsstellen bei der Herstellung großer Bauteile reduziert wird und so Herstellkosten sowie Qualitätsrisiken an den Verbindungsstellen gesenkt werden.

3. Umfassende Leistungsvorteile zur Bewältigung komplexer Einsatzumgebungen

Neben den zentralen mechanischen Eigenschaften bietet das unidirektionale Kohlefaser-Prepreg UIN-36T auch mehrdimensionale Leistungsvorteile, die sich an komplexe Einsatzszenarien in verschiedenen Bereichen anpassen lassen:
Schwingungsdämpfung und Verschleißfestigkeit: Das Produkt zeichnet sich durch hervorragende Schwingungsdämpfung aus und kann effektiv Vibrationsenergie absorbieren, was Geräuschentwicklung und Bauteilverschleiß bei vibrationsanfälligen Komponenten wie Fahrzeugfahrgestellen und industriellen Werkzeugmaschinen reduziert; Der Reibungskoeffizient beträgt nur 0,16 (bei gewöhnlichen Metallen etwa 0,5), und die Verschleißfestigkeit ist um 22 % höher als bei herkömmlichem Kohlefaser-Prepreg. Es eignet sich daher für Szenarien mit häufiger Reibung, wie beispielsweise mechanische Gelenke und Getriebekomponenten, und verlängert so die Nutzungsdauer.

• Korrosionsbeständigkeit und lange Lebensdauer: Das Harzsystem verwendet eine säure- und alkali-beständige modifizierte Formulierung, wodurch die Nutzungsdauer in korrosiven Umgebungen wie auf Marineschiffen und chemischen Anlagen mehr als 14 Jahre betragen kann, was um 45 % länger ist als bei herkömmlichem kohlenstofffaserverstärktem Prepreg. Wenn es beispielsweise für Schiffsdeckstützkonstruktionen eingesetzt wird, kann es der Erosion durch Salzwasser-Sprühnebel widerstehen, strukturelle Ausfälle aufgrund von Materialalterung vermeiden und Wartungshäufigkeit sowie -kosten reduzieren.
• Hohe Formbarkeit und einfache Verarbeitung: Das Produkt kann je nach Form des Werkzeugs in beliebige Formen gebracht werden, ob komplex gekrümmte Flächen der Flugzeugkabinenwand oder stromlinienförmige Strukturen des Sportwagen-Chassis – es passt sich eng an das Werkzeug an, und die dimensionsgenaue Abweichung nach dem Formen wird innerhalb von ± 0,2 mm gehalten. Während der Verarbeitung neigen die Fasern weniger zu Ausfransen und Delamination, die Ausschussrate liegt unter 6 %, deutlich unter dem Branchendurchschnitt von 10 %, wodurch die Produktionskosten erheblich gesenkt werden.

4. Anpassung des Harzsystems, Erweiterung der Anwendungsgrenzen in verschiedenen Szenarien

Im Gegensatz zu herkömmlichen pre-impregnierten Materialien mit festgelegten Formulierungen unterstützen die unidirektionalen, pre-impregnierten Kohlefaser-Materialien UIN-36T eine Anpassung des Harzsystems nach Bedarf und können die Leistung entsprechend den besonderen Anforderungen verschiedener Bereiche optimieren, wodurch die Anwendungsgrenzen weiter ausgedehnt werden:

• Im Luft- und Raumfahrtbereich kommt hochtemperaturbeständiges Harz zum Einsatz, um eine stabile Leistung des Prepregs in Hochtemperaturumgebungen über 140 °C sicherzustellen, was sich für Bauteile im Umfeld von Flugzeugtriebwerken sowie für Raumfahrzeugkabinenstrukturen eignet.
• In der Automobilindustrie werden Schnellhärtungsharze verwendet, um die Aushärtezeit auf unter 28 Minuten zu verkürzen, die Effizienz bei der Serienfertigung von Karosserieteilen für Sportwagen zu steigern und den schnellen Produktionsanforderungen der Automobilindustrie gerecht zu werden.
• In den Bereichen Meerestechnik und chemische Verfahrenstechnik werden korrosionsbeständige Harze eingesetzt, um die Widerstandsfähigkeit der Materialien gegenüber Seewasser und chemischen Reagenzien zu erhöhen. Wenn sie beispielsweise in Hochdruck-chemischen Rohrleitungen verwendet werden, können sie die Erosion der Materialien durch saure und alkalische Medien vermeiden und somit die Transportsicherheit gewährleisten.
• Im Bereich hochwertiger kultureller und sportlicher Ausrüstung kommen zähe Harze zum Einsatz, um die Schlag- und Biegefestigkeit von Produkten zu verbessern. Beispielsweise kann die Zähigkeit des Harzes bei Golfclub-Schäften im Falle eines unerwarteten Aufpralls als Puffer wirken, Brüche vermeiden und die Haltbarkeit des Produkts erhöhen.

5. Differenziertes Design, Aufbau von Wettbewerbsbarrieren auf dem Markt

• Technologische Differenzierung: Das eigenentwickelte Oberflächenbehandlungsverfahren für Kohlefaser erhöht die Haftfestigkeit zwischen Kohlefaser und Harz um 38 % und löst damit das bei herkömmlichem Prepreg häufig auftretende Problem der Interface-Ablösung; Die Auswahl von Fasern mit einem Modul von 36 GPa erfüllt nicht nur die Anforderungen mittlerer bis hoher Festigkeitsszenarien, sondern weist auch niedrigere Kosten auf und bietet im Vergleich zu Hochmodul-Produkten über 40 T erhebliche kostentechnische Vorteile.
• Service-Differenzierung: Neben kundenspezifischen Spezifikationen und Harzen bieten wir auch unterstützende Prozessunterstützung an, beispielsweise Optimierungslösungen für Parameter des Heißpressformens für Kunden aus der Luft- und Raumfahrt sowie Anleitungen zum Formgebungsprozess für Automobilkunden, wodurch diese schnell technische Probleme in der Produktion lösen und Markteinführungsbarrieren senken können.
• Kostendifferenzierung: Durch großtechnische Produktion und Prozessoptimierung wird die Kostenhöhe für gängige Spezifikationen wie 25g und 30g um 12 % unter dem Branchendurchschnitt gehalten, wodurch Kunden eine Auswahl mit „hoher Leistung + hoher Kosteneffizienz“ geboten wird. Dies ist besonders in kostensensitiven Bereichen wie hochwertigen Kultur- und Sportprodukten sowie Fahrzeugumbauten wettbewerbsstärker auf dem Markt.