A-8 3C elektronisches Spezial-Prepreg

3C Elektronik-Spezial flammgeschütztes Vorimpregnat: Perfekte Fusion von Leichtigkeit und hoher Leistung

In der Welle der Iteration hin zu „leichter, dünner und intelligenter“ in der 3C-Elektronikindustrie ist die Materialaufwertung zur zentralen Triebkraft für Produktinnovationen geworden. Der 3C-Elektronik-Carbonfaser-Prepreg zeichnet sich durch sein herausragendes Leichtgewicht und hervorragende Gesamtleistung aus und hat sich damit zu einem Schlüsselmaterial für die Herstellung von High-End-Elektronikgeräten entwickelt. Als speziell für die Elektronikindustrie maßgeschneiderter Carbonfaser-Prepreg wird er mit hochreiner Carbonfaser verstärkt, mit einer Harzmatrix aus zähem Epoxidharz und schneller Härtung kombiniert und mittels Präzisionsinfiltrationstechnologie hergestellt. Die elektronische Dichte von CCC beträgt mindestens 5 %. Dieses wissenschaftliche Verhältnis stellt die vollständige Entfaltung der mechanischen Eigenschaften der Carbonfaser sowie eine feste Bindung zwischen Harz und Faser sicher. Besonders hervorzuheben ist, dass diese Serie unidirektionaler Carbonfaser-Prepregs als Reaktion auf die branchenweite Maximalforderung nach Leichtbau Gewichtsreduzierungen erreicht hat. Dabei gehören der 20-Gramm-Carbonfaser-Prepreg der Modelle T700 und M40 sowie der 25-Gramm-Carbonfaser-Prepreg des Modells T800 zu den leichtesten Produkten gleicher Leistungsklasse auf dem Markt. Vom Gehäuserahmen von Smartphones über das Schalengerüst von Laptops bis hin zu strukturellen Bauteilen intelligenter tragbarer Geräte und Verpackungsmaterialien für elektronische Komponenten – der 3C-Elektronik-Carbonfaser-Prepreg bietet dank seiner Vorteile wie Leichtbau, hoher Zähigkeit und schneller Prototypenerstellung festen Support für die strukturelle Innovation und Leistungssteigerung von 3C-Produkten und definiert so die Leistungsstandards für High-End-Elektronikmaterialien neu.

Kernvorteil: Präzise Abstimmung auf die anspruchsvollen Anforderungen der 3C-Elektronikindustrie

1、 Durchbruch bei der maximalen Leichtbauweise, ermöglicht Innovationen bei Schlankheit und Dünne in 3C-Produkten

Geringes Gewicht ist einer der zentralen Wettbewerbsvorteile von 3C-Elektronikprodukten. Durch die Auswahl von Kohlefasermaterialien und die Optimierung des Herstellungsprozesses erreicht das 3C-Elektronik-Prepreg aus Kohlefasern eine maximale Reduzierung des Fasergewichts und schafft so die entscheidende Voraussetzung für innovative Leichtbau-Lösungen bei Produkten. Diese Produktserie bietet vielfältige Optionen für unterschiedliche Anforderungen an Leistung und Gewicht: Die T700- und M40-Modelle des 20g-Kohlefaser-Prepregs weisen ein Fasergewicht von nur 20 g/m² auf, was etwa einem Drittel bis Viertel des Gewichts herkömmlicher Glasfaser-Prepregs entspricht; Das 25g-Kohlefaser-Prepreg im T800-Modell behält bei höherer Festigkeit ein deutlich geringeres Gewicht als vergleichbares Kohlefaser-Prepreg derselben Klasse. Diese maximale Gewichtsreduktion basiert auf zwei Innovationen: Erstens wird hochwertige Kohlefaser mit hohem Modul und optimaler Ausrichtung verwendet, wodurch bei gleicher mechanischer Leistung der Materialverbrauch signifikant reduziert werden kann; Zweitens kommen präzise Verfahren zur Faserablage und Harzdurchtränkung zum Einsatz, um eine gleichmäßige Verteilung des Harzes zwischen den Fasern sicherzustellen und ein unnötiges Gewichtszunahme durch überschüssiges Harz zu vermeiden. Praxiserprobungen haben gezeigt, dass Smartphone-Gehäuse aus 20g-Kohlefaser-Prepreg über 35 % leichter sind als herkömmliche Aluminiumlegierungs-Gehäuse und 20 % leichter als Gehäuse aus Standard-Kohlefaser-Prepreg; Bei Verwendung als Laptop-Gehäuse kann das Gesamtgewicht um 25–30 % reduziert und die Gehäusedicke um 0,8–1,2 mm verringert werden. Dieser Vorteil durch geringes Gewicht verbessert nicht nur die Portabilität von 3C-Produkten, sondern erfüllt auch die steigenden Anforderungen an die Batterielaufzeit moderner intelligenter Geräte – die Gewichtsreduktion senkt den Energieverbrauch der Batterie effektiv und verlängert somit die Nutzungsdauer des Geräts.

2、 Zusammensetzung eines verstärkenden Harzsystems, das Zähigkeit und Schlagfestigkeit ausbalanciert

3C-Elektronikprodukte sind im täglichen Gebrauch unvermeidlich unerwarteten Szenarien wie Stürzen und Kollisionen ausgesetzt, was strenge Anforderungen an die Zähigkeit und Schlagzähigkeit der Materialien stellt. Das 3C-Elektronik-Carbonfaser-Prepreg verwendet eine Harzmatrix aus zähem Epoxidharz und einem Schnellhärtungssystem und erreicht durch wissenschaftliche Zusammensetzung und Prozessoptimierung einen doppelten Durchbruch bei Zähigkeit und Schlagzähigkeit. In die zähe Epoxidharzmatrix werden nano-skalierte elastische Zähigkeitsverbesserer eingefügt, die während des Aushärtungsprozesses des Harzes gleichmäßig verteilte elastische Partikel bilden. Wenn das Material belastet wird, können diese elastischen Partikel die Aufprallenergie absorbieren, die Rissausbreitung unterdrücken und die Zähigkeit des Materials erheblich verbessern; Gleichzeitig hat die Einführung des Schnellhärtungssystems nicht nur die Benetzungseigenschaften des Harzes nicht beeinträchtigt, sondern auch die Haftfestigkeit zwischen Harz und Fasern im einaxialen Carbonfaser-Prepreg durch Anpassung der Molekularstruktur des Harzes erhöht, wodurch eine stabilere Gesamtstruktur zwischen Fasern und Harz entsteht und die Schlagzähigkeit des Materials weiter verbessert wird. Laut Tests autorisierter Institutionen erreicht die Bruchzähigkeit dieser Prepreg-Serie über 4,5 MPa·m^(1/2), mehr als 60 % höher als bei herkömmlichem Epoxidharz-Prepreg; Im 1,5-Meter-Falltest zeigte das mit diesem Prepreg hergestellte Handygehäuse keine Risse oder Verformungen, während das Gehäuse aus herkömmlichem Prepreg deutliche Risse aufwies. Darüber hinaus gewährleistet die ausgezeichnete Harzbenetzung, dass jede Carbonfaser im einaxialen Carbonfaser-Prepreg vollständig vom Harz umhüllt wird, wodurch Leistungseinbußen durch ungleichmäßige Durchtränkung vermieden und die mechanischen Eigenschaften des Materials stabiler werden. Die Schwankungsabweichung zwischen den Chargen wird innerhalb von ±3 % gehalten.

3、 Schnelle Aushärtung und hohe thermische Stabilität, geeignet für die Effizienzanforderungen der elektronischen Fertigung

Die 3C-Elektronikindustrie zeichnet sich durch große Produktionschargen und kurze Lieferzyklen aus, was äußerst hohe Anforderungen an die Formgebungseffizienz und thermische Stabilität der Materialien stellt. Das Schnellhärtungssystem und die hohe thermische Stabilität des 3C-Elektronik-Carbonfaser-Prepregs erfüllen perfekt die Effizienzanforderungen und Einsatzszenarien der elektronischen Fertigung. Hinsichtlich der Aushärteleistung hat diese Prepreg-Serie einen Durchbruch beim „niedrigtemperaturigen Schnellhärten“ erreicht. Bei einer Temperatur von 130 °C wird bereits nach 10 Minuten ein Aushärtungsgrad von 95 % erreicht, was mehr als dreimal so schnell ist wie das traditionelle Prepreg-Aushärtverfahren mit „150 °C/30 Minuten“. Diese schnelle Aushärtung verkürzt den Produktionszyklus erheblich. Am Beispiel der Massenproduktion von Smartphone-Gehäusen: Nach Einsatz dieses Prepregs stieg die tägliche Produktion einer einzelnen Produktionslinie von 5.000 auf 15.000 Stück, wodurch die Produktionskosten deutlich gesenkt wurden. Gleichzeitig geht das Schnellhärtungssystem nicht auf Kosten der thermischen Stabilität des Materials. Die Glasübergangstemperatur (Tg) liegt über 180 °C, und nach langfristigem Einsatz in einer Hochtemperaturumgebung von 120 °C bleibt die Erhaltungsrate der mechanischen Eigenschaften über 90 %. Es eignet sich daher vollständig für die Erwärmungsszenarien von 3C-Elektronikprodukten während des Ladens und beim Ausführen umfangreicher Programme und vermeidet Materialverformungen oder Leistungseinbußen durch hohe Temperaturen. Darüber hinaus weist diese Prepreg-Serie eine extrem geringe Harzverlustrate auf. Während des Aushärtungsprozesses wird die Harzverlustrate auf unter 2 % begrenzt, deutlich unterhalb des branchenüblichen Durchschnitts von 5 %. Dies reduziert nicht nur den Materialabfall, sondern gewährleistet auch die Maßhaltigkeit der Formteile, sodass die Produkttoleranz innerhalb von ± 0,05 mm bleibt und somit den Anforderungen an die Präzisionsmontage von 3C-Elektronikprodukten genügt.

4、 Flammhemmende Eigenschaften und Prozessanpassung, Aufbau einer starken elektronischen Sicherheitsbarriere

Die Sicherheit von 3C-Elektronikprodukten ist die zentrale Sorge der Branche, und die flammhemmende Leistung als entscheidender Sicherheitsindikator von Materialien steht in direktem Zusammenhang mit der Sicherheit beim Einsatz von Endprodukten. Das 3C-Elektronik-Carbonfaser-Prepreg wurde im Harzsystem um umweltfreundliche halogenfreie Flammschutzmittel erweitert und erreicht durch einen Doppelschutzeffekt aus „gasförmigem Flammschutz + kondensierter Phasenflammschutz“ eine hervorragende Flammwidrigkeit. Es wurde getestet und erfüllt den UL94 V-0-Flammwidrigkeitsstandard; im Brandfall bildet es schnell eine Kohleschicht, die Sauerstoff abschirmt und die Ausbreitung von Flammen verhindert. Bei der Verbrennung werden keine giftigen oder schädlichen Gase freigesetzt, was den Umweltvorschriften wie der EU-RoHS-Richtlinie entspricht. Diese flammhemmende Eigenschaft bietet wichtige Garantien für den sicheren Betrieb elektronischer Geräte. Beispielsweise kann die Verwendung dieses Prepregs als Schutzschicht um das Batteriefach eines Smartphones effektiv die Sicherheitsrisiken durch Batteriekurzschlüsse und Brände reduzieren; die inneren Strukturbauteile von Laptops können die Ausbreitung von Flammen im Gerät verhindern und dem Benutzer wertvolle Zeit zum Entkommen und Löschen geben. Gleichzeitig weist diese Prepreg-Serie eine gute Prozessanpassungsfähigkeit auf. Die einseitige Faserausrichtung des unidirektionalen Carbonfaser-Prepregs verleiht ihm höhere Festigkeit in bestimmten Richtungen und ermöglicht die Anpassung an die Belastungsanforderungen struktureller Bauteile elektronischer Geräte; Produkte mit unterschiedlichen Gewichten wie 20 g und 25 g können die Herstellungsanforderungen für Produkte unterschiedlicher Dicke erfüllen – von ultradünnen intelligenten tragbaren Geräten bis hin zu Laptop-Gehäusen. Darüber hinaus lässt sich das Material perfekt an gängige Verarbeitungstechniken der 3C-Elektronikbranche wie Laserschneiden und CNC-Umformung anpassen, zeichnet sich durch hohe Bearbeitungsgenauigkeit aus und weist keine Grate an den Kanten auf, was die nachfolgende Verarbeitungseffizienz erheblich verbessert und seinen Wettbewerbsvorteil im Bereich der 3C-Elektronikmaterialien weiter stärkt.