Flammhemmende und kundenspezifische Glasfaservorlegeprodukte | Weihai Dushi

Kernklassifizierung: Genaue Einteilung basierend auf Leistungsorientierung und Anwendungsszenarien

Das Prepreg-System auf Basis von Glasfasern ist vielfältig und kann je nach Harztyp, Faserausrichtung, funktionalen Eigenschaften und Glasfasertyp in vier gängige Kategorien unterteilt werden. Jede Produktart konzentriert sich auf differenzierte Anwendungsbereiche, wobei eine strikte Wiederholungsrate von unter 50 % eingehalten wird, um eine präzise Anpassung an die Anforderungen verschiedener Industrien zu gewährleisten.

1. Funktionale Grenzeinteilung nach Harztyp: duroplastisch und thermoplastisch

Das Harzsystem ist das Kernelement, das die Formgebungseigenschaften und den Anwendungsbereich von glasfaserverstärktem Prepreg bestimmt, welches in zwei grundlegende Kategorien unterteilt werden kann. Die beiden weisen deutliche Unterschiede hinsichtlich Aushärtungsmechanismus und Leistungsschwerpunkt auf:

• Duroplastisches Glasfaser-Prepreg: Basierend auf Epoxidharz, Phenolharz, Polyesterharz usw. erfordert es eine irreversible Vernetzung und Aushärtung durch Wärme und Druck. Es stellt derzeit die marktbeherrschende Kategorie dar und macht bis 2024 über 82 % aus. Dabei finden Produkte auf Epoxidharzbasis aufgrund ihrer ausgewogenen mechanischen Eigenschaften (Zugfestigkeit kann über 320 MPa erreichen) und hervorragenden Haftung breite Anwendung in strukturellen Bauteilen der Luft- und Raumfahrt, Gehäusen für hochwertige elektronische Geräte und anderen Anwendungen; Produkte auf Phenolharzbasis zeichnen sich durch ihre hervorragende Flammwidrigkeit als zentralem Vorteil aus, weisen bei der Verbrennung eine geringe Rauchdichte und geringe Toxizität auf und sind daher die bevorzugte Wahl für die Innenausstattung von Schienenfahrzeugen sowie feuerbeständige Schiffskomponenten; Produkte auf Polyester/Vinylester-Basis sind kostengünstiger und eignen sich für preissensitive Standardanwendungen wie Schiffsdecks und industrielle Lagertanks. Die Kernmerkmale dieser Art von Glasfaservorlegern sind die stabile Struktur und hohe Maßgenauigkeit nach der Aushärtung, jedoch ist die Formzykluszeit vergleichsweise lang (normalerweise 30–90 Minuten) und eine Recyclingfähigkeit ist schwierig.
• Thermoplastisches Glasfaservorkonfektionat: Hergestellt aus schmelzbaren Harzen wie Polyetheretherketon (PEEK), Polypropylen (PP) und Polyamid (PA) besitzt es umkehrbare Eigenschaften des „Erwärmungsweichens und Abkühlhärtens“ und hat in den letzten Jahren rasant zugenommen, mit einem Marktanteil von 18 % im Jahr 2024. Sein herausragender Vorteil ist die hohe Formgebungseffizienz, wodurch sich die Zykluszeit im Vergleich zu duroplastischen Produkten um mehr als 60 % verkürzt. Die Einzelchargen-Formung kann innerhalb von 10–20 Minuten gesteuert werden, und das Material kann recycelt und wiederverwendet werden, was den Anforderungen der Großserienproduktion von Karosserieteilen für Elektrofahrzeuge, Gehäuseteilen für Haushaltsgeräte und anderen Produkten gerecht wird. Beispielsweise weisen Autotüren aus PP-basiertem Glasfaservorkonfektionat eine Gewichtsreduzierung von 40 % im Vergleich zu herkömmlichen Metallbauteilen auf und können nach einer Kollision durch Erhitzen teilweise beschädigungsbedingte Schäden repariert werden, wodurch sich ihre Lebensdauer verlängert.

2. Faserausrichtung: Unterschiedliche mechanische Leistungsdesigns bei unidirektionaler und geflochtener Ausführung

Die Anordnung der Glasfasern bestimmt direkt die Richtungsabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften von Glasfaservliesen und bildet so zwei Kernkategorien für unterschiedliche Belastungsszenarien:

• Unidirektionales Glasfaservorverpresstes Material: Die Glasfasern sind parallel in einer einzigen Richtung angeordnet, mit einer Richtungskonsistenz von über 99,5 %, was zu optimalen mechanischen Eigenschaften des Materials entlang der Faserachse führt. Der Zugmodul kann über 28 GPa erreichen, während die seitlichen Eigenschaften relativ schwach sind. Diese Produktart wird hauptsächlich für strukturelle Bauteile eingesetzt, die einachsige Belastungen tragen können, wie beispielsweise Versteifungsrippen bei Flugzeugflügeln, Hauptträger von Windturbinenblättern, Brückenverstärkungsschichten usw. Durch eine mehrachsige Schichtanordnung können komplexe Spannungsanforderungen erfüllt werden. Die Flächendichte umfasst 80 g/m² bis 450 g/m² und kann je nach Belastungsgröße präzise ausgewählt werden. Beispielsweise verwendet der Hauptträger eines 10-MW-Windturbinenblatts 300 g/m² einachsiges Glasfaservorimpregnat, wodurch das Gewicht um 25 % reduziert und die Steifigkeit um 30 % erhöht werden kann.
• Gewebtes Glasfaservorimpregnat: Glasfasern sind in Leinwandbindung, Köperbindung, Atlasbindung und anderen Weisen verflochten und geformt, mit einer mehrachsigen, ausgewogenen Verteilung der mechanischen Eigenschaften sowie besserer Drapierbarkeit und Schlagzähigkeit. Produkte in Leinwandbindung weisen eine dichte Struktur und hohe Verschleißfestigkeit auf und eignen sich für Rohrleitungskorrosionsschutzbeschichtungen und Schutzhüllen für elektronische Geräte; Köperbindung-Produkte zeichnen sich durch hervorragende Flexibilität aus und passen sich komplexen gekrümmten Flächen an, werden für Schiffsrümpfe und Karosseriekörper von Fahrzeugen verwendet; Atlasgewebe-Produkte zeichnen sich durch hohe Schlagfestigkeit aus, mit einer Zugfestigkeit von bis zu 280 MPa, geeignet für Innenteile im Luft- und Raumfahrtbereich und hochwertige Sportgeräte. Produkte mit unterschiedlichen Webarten können mit verschiedenen Faserbündelspezifikationen von 1K bis 24K kombiniert werden und bieten so eine vielfältige Auswahl von feinen Texturen bis hin zu groben Strukturen.

3. Kundenspezifische abgeleitete Kategorien für besondere Szenarien basierend auf funktionalen Eigenschaften

Für extreme Umgebungen oder besondere Anforderungen hat Glass Fiber Prepreg mehrere funktionale Unterkategorien entwickelt, die die Erweiterung der Anwendungsgrenzen ermöglichen:

• Hitzebeständiges Glasfaservorimpregnat: unter Verwendung von modifiziertem Epoxidharz oder Polyimidharz kann die Langzeiteinsatztemperatur 150–350 °C erreichen, und die Erhaltungsrate der mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen liegt über 85 %. Beispielsweise verwenden Produkte der BMS-8-139-Serie von Hexcel das Harzsystem HexPy® F161 mit einer Aushärtungstemperatur von 350 °F und eignen sich für Hochtemperaturanwendungen wie z. B. Bauteile im Umfeld von Flugzeugtriebwerken oder industriellen Ofenanlagen.
• Flammhemmendes Glasfaservorimpregnat: Durch Zugabe von phosphor- und stickstoffhaltigem, halogenfreiem Flammschutzmittel kann die Flammschutzleistung die UL94 V0-Stufe erreichen. Einige Produkte haben Luftfahrtzertifizierungen wie BMS 8-80 bestanden, beispielsweise das Produkt von Solvay TY6 CL1 GR A, das Cycom® 4102 Polyesterharz verwendet und speziell für Anwendungen mit äußerst hohen Anforderungen an die Brandsicherheit vorgesehen ist, wie etwa Flugzeuginnenausstattungen und Schienenfahrzeugkabinen.
• Witterungsbeständiges Glasfaservorkonfektionat: das Harz enthält UV- und alterungsbeständige Zusätze, wodurch eine Nutzungsdauer von mehr als 15 Jahren bei extremer Witterungseinwirkung und in feuchter Umgebung gewährleistet ist, und die Rauchdichtrating (SDR) liegt unter 20. Es eignet sich für Außenwerbetafeln, Brückenschutzwände, Offshore-Windenergieanlagen und ähnliche Anwendungen.
• Hochfrequenz-Isolations-Glasfaservorkonfektionat: optimiert die dielektrischen Eigenschaften des Harzes mit einer Dielektrizitätskonstante von ≤ 3,2 und einem dielektrischen Verlustfaktor von ≤ 0,005 und wird damit zum Kernmaterial für Antennenabdeckungen von 5G-Basisstationen und Radarabdeckungen. Beispielsweise verwendet Air Preg PE CF 6550 S-2-Glasfaser, die speziell für Anwendungen in Luftfahrt-Radarabdeckungen geeignet ist.

4. Differenzierung der Grundleistung nach Glasfasertyp

Die Materialeigenschaften der Glasfaser selbst bieten unterschiedliche Leistungsgrundlagen für Glasfaservorkonfigurationen, die hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt sind:

• Auf E-Glasfaser basierendes Prepreg: die am häufigsten verwendete Grundkategorie, mit hervorragender elektrischer Isolation und chemischer Stabilität, moderaten Kosten, geeignet für die meisten gängigen Anwendungen wie elektronische Geräte und industrielle Lagertanks; macht mehr als 75 % des Gesamtumsatzes von Glasfaservorkonfigurationen aus.
• Auf S-2-Glasfaser basierendes Prepreg: Hochfester Typ mit einer Zugfestigkeit, die um mehr als 30 % gegenüber E-Glasfaser erhöht ist, und besserer Schlagzähigkeit. Er wird hauptsächlich in Luft- und Raumfahrt-Bauteilen, hochwertigen Windturbinenflügeln und anderen Anwendungen mit strengen Festigkeitsanforderungen eingesetzt.
• Auf C-Glasfaser basierendes Prepreg: Mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit als Kernmerkmal widersteht es der Zerstörung durch stark saure und alkalische Medien und eignet sich für stark korrosive Umgebungen wie chemische Rohrleitungen und Offshore-Plattform-Bauteile.

Kernvorteil: Sechs Kerneigenschaften, die den Anwendungswert von Materialien neu definieren

Der Grund, warum Glasfaservorimpregnat (Prepreg) sich unter vielen Verbundwerkstoffen hervortut und zur „unverzichtbaren Materialwahl“ in der High-End-Fertigung geworden ist, liegt in seinen umfassenden Vorteilen bezüglich mechanischer Eigenschaften, Prozessanpassung, Umweltbeständigkeit und weiteren Dimensionen. Diese Eigenschaften zusammengenommen begründen seine unersetzliche Marktposition.

1. Ausgewogene mechanische Eigenschaften und Leichtbauvorteile

Glasfaservorimpregnierung kombiniert perfekt die Leistungsvorteile von Glasfaser und Harz und erreicht eine Balance aus „hoher Festigkeit + Leichtigkeit“. Die Zugfestigkeit einer üblichen auf E-Glasfaser basierenden Vorimpregnierung kann 280–350 MPa erreichen, was das 1,2- bis 1,5-fache der von gewöhnlichem Stahl ist, während die Dichte nur 1,8–2,0 g/cm³ beträgt, weniger als ein Viertel der von Stahl und zwei Drittel der von Aluminiumlegierungen. Im Bereich des Schienenverkehrs können Innenauskleidungen und Sitzgestelle aus glasfaserverstärktem Prepreg das Gewicht einer einzelnen Wagenkabine um über 250 kg reduzieren und jährlich etwa 42.000 kWh Strom pro Zug einsparen; Im Luft- und Raumfahrtbereich wird die Flugzeug-Radarkalotte aus auf S-2-Glasfaser basierendem Prepreg hergestellt, wodurch das Gewicht im Vergleich zu traditionellen Metallabdeckungen um 55 % gesenkt und die Signal-Durchdringungsrate um 15 % verbessert wird. Zusätzlich kann der Biegemodul 25–30 GPa erreichen, verformt sich nach langfristiger Nutzung nicht leicht und eignet sich daher für verschiedene tragende Strukturanwendungen.

2. Hervorragende Umweltanpassungsfähigkeit und Haltbarkeit

Glasfaservorimpregnat weist eine Umweltbeständigkeit auf, die weit über die traditioneller Materialien hinausgeht, wodurch es eine zuverlässige Wahl für komplexe Betriebsbedingungen darstellt. Hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit beträgt nach dem Eintauchen von auf C-Glasfaser basierendem Prepreg in einer 5%igen Schwefelsäurelösung über 1000 Stunden die Abbaurate der mechanischen Eigenschaften weniger als 5 %, deutlich besser als die 40 % Abbau bei verzinktem Stahlblech, geeignet für stark korrosive Umgebungen wie die Marine- und chemische Industrie; hinsichtlich der Witterungsbeständigkeit weisen Produkte mit UV-beständigen Zusätzen nach fünfjähriger extrener Belastung eine Farbbeständigkeit von über 90 % auf, ohne Rissbildung oder Verpulverung; hinsichtlich der Ermüdungsbeständigkeit erreicht die Erhaltung der Ermüdungsfestigkeit unter dynamischen Lastwechseln (wie Autofahrstöße oder Lüfterrotation) über 88 %, das sind 10 Prozentpunkte mehr als der Branchendurchschnitt. Durch die Verwendung von Glasfaservorimpregnat bei Windturbinenflügeln kann die Lebensdauer auf über 20 Jahre verlängert werden.

3. Hohe Flexibilität bei der Anpassung

Glasfaservorlegmaterial kann eine vollständige anpassbare Dimensionierung erreichen und genau auf die individuellen Anforderungen verschiedener Branchen abgestimmt werden. Das Harzsystem kann je nach Anwendung angepasst werden, beispielsweise hitzebeständiges Phenolharz für die Luftfahrt oder schnell härtendes Epoxidharz für die Automobilindustrie; Die Genauigkeit der Harzgehaltskontrolle beträgt ± 0,5 %, wodurch die Konsistenz der Produktleistung gewährleistet wird; Die Breite kann zwischen 0,5 m und 2,0 m kundenspezifisch angepasst werden, wobei bei großen Schiffsrümpfen Produkte mit 2,0 m Breite verwendet werden können, wodurch die Anzahl der Fugen um mehr als 50 % reduziert wird; Die funktionalen Eigenschaften können kombiniert und gestapelt werden, beispielsweise in Form von Verbundfunktionen wie „flammbremse+antistatisch“ oder „hitzebeständig+korrosionsbeständig“. Beispielsweise erfüllt das Verbundfunktions-Glasfaservorlegematerial, das bei Schienenfahrzeugkomponenten eingesetzt wird, nicht nur die UL94 V0-Flammwidrigkeitsanforderungen, sondern weist auch antistatische Eigenschaften mit einem Oberflächenwiderstand von ≤ 10 ΩΩ auf.

4. Hervorragende Prozessanpassung und Formgebungseffizienz

Das Glasfaservorformteil ist kompatibel mit gängigen Verfahren zur Formgebung von Verbundwerkstoffen wie Heißpressbehältern, Pressformung, Vakuumbeutel und Wicklung und eignet sich für unterschiedliche Anforderungen – von der Einzelanfertigung bis zur Massenproduktion. Das Pressformverfahren eignet sich für standardisierte Bauteile (wie etwa Autositze) und ermöglicht eine Behandlungszeit pro Werkzeugzyklus von unter 15–30 Minuten bei einer Maßgenauigkeit von ≤±0,2 mm. Die Heißpressformung eignet sich für hochwertige Bauteile im Luft- und Raumfahrtbereich; durch eine Drucksteuerung von 0,8–1,2 MPa und Temperaturregelung von 120–180 °C liegt die innere Fehlerquote des Produkts unter 0,3 %. Die Spiralformung eignet sich für zylindrische Bauteile wie Rohrleitungen und Druckbehälter. Durch die gezielte Ausrichtung der Glasfasern erreicht das Verhältnis von axialer zu umfangsbezogener Festigkeit 3:1, was den Anforderungen des Hochdrucktransports genügt. Zudem lässt sich der halbharte Zustand leicht schneiden und verlegen, wodurch die Ausschussrate lediglich 4–6 % beträgt – deutlich niedriger als die 15–20 % bei herkömmlichen Nassformverfahren – und somit Materialabfall erheblich reduziert wird.

5. Kostenvorteile über den gesamten Lebenszyklus hinweg

Obwohl die anfänglichen Beschaffungskosten von Glasfaservorlegematerial höher sind als die von herkömmlichen Materialien, ist der Vorteil bei den Gesamtkosten über den Lebenszyklus hinweg erheblich. Im Bereich industrieller Anlagen kann die Korrosionsbeständigkeit den Wartungszyklus der Ausrüstung von 6 auf 24 Monate verlängern und die Wartungskosten um 60 % senken; im Bereich der neuen Energien kann die Verwendung von Glasfaservorlegematerial für Windturbinenblätter die Stromerzeugungseffizienz um 5–8 % steigern, wodurch eine einzelne 10-MW-Windturbine jährlich zusätzliche 1,2 Millionen kWh Strom erzeugen kann; im Schiffbau reduziert der Einsatz von Glasfaservorlegematerial im Vergleich zu Stahlrumpfkonstruktionen die Anzahl der Lackierprozesse um drei, verkürzt die Bauzeit um 30 % und senkt den Kraftstoffverbrauch während der Navigation um 15 %. Die Recycelbarkeit von thermoplastischen Produkten verringert zudem die Rohstoffkosten weiter, wobei recycelte Materialien eine Leistungsretention von über 70 % aufweisen und zur Herstellung sekundärer Strukturbauteile verwendet werden können.

6. Anwendungseigenschaften in Bezug auf Sicherheit und Umweltschutz

Glasfaservorimpregnat weist sowohl in der Herstellung als auch bei der Verwendung gute Umweltfreundlichkeit auf. Im Produktionsstadium wird ein Vorimprägnierverfahren eingesetzt, um VOC-Emissionen durch Harzverdunstung beim Nassformen zu vermeiden und die Freisetzung schädlicher Substanzen um mehr als 80 % zu reduzieren; In der Nutzungsphase setzen flammgeschützte Produkte bei Verbrennung keine toxischen Gase frei und erfüllen EU-Umweltstandards wie EN45545; In der Recyclingphase können thermoplastische Produkte durch Schmelzen und Umformen recycelt werden, während duroplastische Produkte zerkleinert und als Füllstoffe wiederverwendet werden können, was dem Trend zur grünen Produktion im Rahmen des „Doppel-Carbon“-Ziels entspricht. Im Bereich elektronischer Geräte trägt seine hervorragende elektrische Isolierung dazu bei, elektromagnetische Strahlung zu verringern und die Betriebssicherheit zu erhöhen.

Verkaufsargument Prozess: Präzise Steuerung und Wertsteigerung von Rohstoffen bis zum Endprodukt.

Die Exzellenz von Glasfaservorlegematerial liegt in seinem präzisen Herstellungsprozess und der Qualitätskontrolle über den gesamten Prozess. Sein Verfahrenssystem stellt nicht nur die Produktkonsistenz sicher, sondern erreicht auch ein optimiertes Gleichgewicht zwischen Leistung und Kosten und wird so zur zentralen Stütze der Wettbewerbsfähigkeit des Produkts.

• 1. Kernproduktionsprozess: Doppelte Sicherung durch Heißschmelzverfahren und Lösungsimprägnierungsverfahren. Die etablierte Industrie verwendet zwei zentrale Imprägnierverfahren, die je nach Produktpositionierung und Qualitätsanforderungen flexibel ausgewählt werden können, um die Stabilität der Leistung von Glasfaservorlegematerial zu gewährleisten
• 2. Heißschmelzverfahren: Erhitzen Sie das Harz auf 80–120 °C, um die Viskosität zu verringern, tragen Sie das Harz gleichmäßig durch eine Präzisions-Heißpresswalze auf die Oberfläche der Glasfaser auf und kühlen Sie es anschließend schnell über eine Kühlwalze auf Raumtemperatur ab, um die halbe Aushärtung und Formgebung abzuschließen. Der entscheidende Vorteil dieses Verfahrens liegt in der vollständigen Abwesenheit von Lösungsmittelrückständen, der präzisen Kontrolle des Harzgehalts bis ± 0,5 % sowie der hohen Konsistenz der Faserausrichtung, wodurch es besonders geeignet für die Herstellung hochwertiger Glasfaservorprodukte für Luft- und Raumfahrtanwendungen ist. HexPy von Hexcel Corporation® verwendet bei allen Produktserien dieses Verfahren, bei dem Druck (0,8–1,2 MPa) und Geschwindigkeit (5–10 m/min) der Heißpresswalze computergesteuert geregelt werden, sodass die Harzverteilungsabweichung pro Quadratmeter Produkt weniger als 0,3 % beträgt.
• 3. Lösungsimprägnierverfahren: Das Harz wird in organischen Lösungsmitteln wie Aceton und Ethanol gelöst, um eine Lösung mit niedriger Viskosität zu bilden. Nachdem die Glasfaser das Harz im Imprägnierbehälter vollständig adsorbiert hat, wird das Lösungsmittel durch einen mehrstufigen Heißlufttrocknungskanal (Temperaturgradient 50–120 °C) verdampft, wodurch schließlich ein halbgehärteter Zustand erreicht wird. Diese Verfahrenstechnik weist geringe Investitionskosten und hohe Produktionsleistung (mit einer Bandgeschwindigkeit von bis zu 15–20 m/min) auf und eignet sich daher für die Großserienproduktion allgemeiner Glasfaservliese. Um das Problem der Lösungsmittelrückstände zu lösen, hat die Industrie weitgehend die vakuumunterstützte Entfernungstechnologie eingeführt, die den Gehalt an zurückbleibenden Lösungsmitteln auf unter 0,1 % senkt und Blasenbildung sowie Delaminationsfehler nach der Aushärtung des Produkts vermeidet.
• 4. Wichtige Prozesskontrollpunkte: Die fünf Kernprozesse, die die Leistung bestimmen, wie beispielsweise die Qualitätsstabilität des Glasfaservorformlings, ergeben sich aus der präzisen Steuerung des gesamten Produktionsprozesses. Unter diesen bestimmen fünf Schlüsselprozesse direkt die endgültige Produktleistung:
• 5. Oberflächenbehandlung der Glasfaser: Die Oberflächenaktivität der Faser wird durch eine Oxidationsbehandlung erhöht und anschließend mit einem Silan-Kupplungsmittel beschichtet, um die Haftfestigkeit zwischen Glasfaser und Harz zu verbessern. Nach der Behandlung stieg die Interface-Abziehfestigkeit um mehr als 40 %, wodurch effektiv das Problem der Delamination behoben wird, dem herkömmliche Produkte anfällig sind. Durch diese Behandlung kann die Schlagzähigkeit von auf S-2-Glasfaser basierenden Prepregs um 35 % gesteigert werden.
• 6. Präzise Modulation der Harzformulierung: Entsprechend den funktionalen Anforderungen des Produkts werden Harz, Härter, Additive und andere Bestandteile genau abgewogen. Beispielsweise erfordern flammhemmende Produkte die Zugabe von 15 % - 20 % Phosphor-Stickstoff-Flammhemmern sowie 0,5 % Antitropf-Mittel; für hochtemperaturbeständige Produkte muss das Molverhältnis von Epoxidharz zu Härter auf 1:1,05 eingestellt werden, um die Vernetzungsdichte sicherzustellen. Die Rezeptur wird mittels eines vollautomatischen Mischsystems hergestellt, wobei die Abweichung innerhalb von ± 0,1 % gehalten wird.
• 7. Dynamische Steuerung der Imprägnierparameter: Echtzeit-Regelung der Imprägniergeschwindigkeit, Temperatur und des Drucks basierend auf den Spezifikationen der Glasfasergebünde und der Harzviskosität. Beispielsweise wird die Imprägniergeschwindigkeit von 1K-Filamentbündelprodukten auf 8–10 m/min geregelt und der Druck auf 0,6 MPa gesenkt, um Faserbrüche zu vermeiden; beim 12K-Dickfaserbündelprodukt kann die Geschwindigkeit auf 15 m/min erhöht und der Druck auf 1,0 MPa gesteigert werden, um eine ausreichende Harzdurchtränkung sicherzustellen.
• 8. Präzise Steuerung der B-Stufen-Aushärtung: Durch Anpassung von Trocknungstemperatur und -zeit wird der Aushärtungsgrad des Harzes in einem halbgehärteten Zustand von 30–40 % gehalten, wodurch sichergestellt wird, dass das Produkt eine gewisse Viskosität aufweist, um ein einfaches Schichten zu ermöglichen, und einer vorzeitigen vollständigen Aushärtung vorgebeugt wird. Echtzeitüberwachung des Aushärtungsgrades mittels dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC) mit einer Abweichung von weniger als 2 %.
• 9. Strikte Qualitätsprüfung der Endprodukte: Jede Charge von Produkten muss mehrere Prüfungen bestehen, darunter Harzgehalt (Genauigkeit ± 0,1 %), Faseroberflächendichte (± 2 g/㎡), Zugfestigkeit, flammhemmende Eigenschaften usw. Das Computersichtsystem dient zur Überprüfung der Gleichmäßigkeit der Faseranordnung mit einer Fehlererkennungsrate von 99,9 %, um sicherzustellen, dass unbrauchbare Produkte nicht auf den Markt gelangen.
• 10. Trend der Prozessinnovation: Drei Hauptbereiche zur Förderung der Kategoriewandlung. Die Branche verbessert kontinuierlich die Leistung und Wirtschaftlichkeit von Glasfaservorlegematerialien durch Prozessinnovationen, wobei drei wesentliche Innovationsrichtungen die Entwicklung der Kategorie vorantreiben:
• 11. Modernisierung der automatisierten Produktionslinie: Einführung von Industrierobotern und KI-Steuerungssystemen, um eine vollständige Prozessautomatisierung von der Glasfaseraufwicklung über die Imprägnierung, Aushärtung bis zur Aufspulung zu erreichen, wodurch die Produktivität um mehr als 50 % gesteigert und die Produktkonsistenzabweichung auf ± 0,3 % reduziert wird. Beispielsweise kann die automatisierte Produktionslinie eines führenden Unternehmens eine tägliche Ausbringung von 5000 Quadratmetern pro Linie erreichen, was das Dreifache herkömmlicher manueller Produktionslinien ist.
• 12. Durchbruch bei der Multiaxial-Lagentechnologie: Entwicklung einer multiaxialen Glasfaservorform-Herstellungslinie, die gleichzeitig eine synchrone Imprägnierung von Fasern in mehreren Richtungen wie 0°, 90°, ±45° ermöglicht, wodurch nachfolgende Schichtungsprozesse beim Produkt reduziert und die Produktionsleistung um 40 % gesteigert wird. Sie eignet sich besonders für die Herstellung großer Bauteile wie Windturbinenblätter und Schiffsrümpfe.
• 13. Forschung und Anwendung grüner Verfahren: Fördern Sie ein lösemittelfreies Imprägnierverfahren und die Anwendung von biobasierten Harzen (wie pflanzenbasierten Epoxidharzen), um die Abhängigkeit von petrochemischen Rohstoffen zu verringern. Entwickeln Sie gleichzeitig chemische Recyclingtechnologien für duroplastische Produkte, um die Recyclingquote auf über 60 % zu steigern, was dem Trend der grünen Fertigung und der Kreislaufwirtschaft entspricht.