Ειδικό πυρίμακτο προ-εμποτισμένο υλικό για σιδηροδρομικές μεταφορές A-10

Εμπρηστική προ-εμποτισμένη ρητίνη άνθρακα: διπλή εγγύηση πυρασφάλειας και δομικής απόδοσης στον τομέα των σιδηροδρομικών μεταφορών

Στον τομέα της κατασκευής εξοπλισμού σιδηροδρομικών μεταφορών, η πυρασφάλεια των υλικών είναι εξίσου σημαντική με τις δομικές μηχανικές τους ιδιότητες. Αυτό το ανθρακονήματα εμποτισμένο με ανθεκτική σε φλόγα ρητίνη χρησιμοποιεί τροποποιημένη εποξειδική ρητίνη ως βασικό σύστημα ρητίνης, σε συνδυασμό με ανθεκτική σε φλόγα χωρίς αλογόνα ρητίνη και λανθάνοντα πηκτικό παράγοντα, καλύπτοντας κυρίαρχες μορφές όπως το μονόδρομο εμποτισμένο ανθρακονήμα και το εμποτισμένο ύφασμα ανθρακονήματος. Πληροί όχι μόνο τις υψηλότερες απαιτήσεις πυροπροστασίας των DIN 5510 και EU EN45545 HL3 για σιδηροδρομικές μεταφορές, αλλά παρέχει επίσης λύση υλικού που συνδυάζει ασφαλή προστασία και ελαφρύτητα για τη δομή του αμαξώματος και τα εσωτερικά εξαρτήματα μετρό, τρένων υψηλής ταχύτητας και προαστικών τρένων, καλύπτοντας το κενό εφαρμογής του παραδοσιακού εμποτισμένου ανθρακονήματος σε σενάρια υψηλής ανθεκτικότητας στη φλόγα.

Βασικό πλεονέκτημα: Ισορροπία πυρασφάλειας, δομικής απόδοσης και προσαρμοστικότητας διεργασίας

1. Το υψηλότερο επίπεδο πιστοποίησης πυρκαϊάς, δημιουργώντας μια στέρεη γραμμή άμυνας για την ασφάλεια των σιδηροδρομικών μεταφορών

Ως αντιφλεγόν προ-εμποτισμένο υλικό που αναπτύχθηκε ειδικά για σενάρια σιδηροδρομικών μεταφορών, το προϊόν πληροί τα υψηλότερα βιομηχανικά πρότυπα όσον αφορά την αντίσταση στη φωτιά. Το σύστημα ρητίνης χρησιμοποιεί τριπλή συνδυασμένη προσέγγιση «τροποποιημένη εποξειδική ρητίνη + αντιφλεγόν ρητίνη χωρίς αλογόνα + λανθάνοντας παράγοντας σκλήρυνσης», και ο τύπος χωρίς αλογόνα αποτρέπει την εκλύση τοξικών αερίων και διαβρωτικού καπνού κατά την καύση από την πηγή, πληροί τις βασικές απαιτήσεις για την ασφάλεια του προσωπικού στις σιδηροδρομικές μεταφορές· Οι λανθάνοντες παράγοντες σκλήρυνσης εξασφαλίζουν ότι το προ-εμποτισμένο υλικό παραμένει σταθερό κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης και της επεξεργασίας, σκληρύνοντας γρήγορα μόνο σε συγκεκριμένες θερμοκρασίες χωρίς να επηρεάζεται η αποτελεσματικότητα των αντιφλεγόντων συστατικών.

Σύμφωνα με εξουσιοδοτημένες δοκιμές, το προ-εμποτισμένο ανθρακονήματος με αντίσταση στη φλόγα πληροί πλήρως δύο βασικά διεθνή πρότυπα πυροπροστασίας: πρώτον, το γερμανικό πρότυπο DIN5510, το οποίο επιτυγχάνει επίπεδα S4 (εξαιρετικά χαμηλή πυκνότητα καπνού), SR2 (εξαιρετικά χαμηλή τοξικότητα καπνού) και ST2 (αργή διάδοση της φλόγας) σε βασικούς δείκτες όπως η πυκνότητα του καπνού, ο ρυθμός απελευθέρωσης θερμότητας και η ταχύτητα διάδοσης της φλόγας· Δεύτερον, το επίπεδο EN45545 HL3 της ΕΕ, το οποίο μπορεί να αντέξει πυρκαγιά υψηλής θερμοκρασίας για περισσότερο από 20 λεπτά και να διατηρήσει ορισμένη δομική αντοχή μετά την καύση, κερδίζοντας πολύτιμο χρόνο για την επείγουσα εκκένωση σε περίπτωση πυρκαγιάς τρένου. Σε σύγκριση με το συνηθισμένο προ-εμποτισμένο ανθρακονήματος, η αντίστασή του στη φλόγα έχει βελτιωθεί περισσότερο από 100%, επιλύοντας πλήρως τα προβλήματα της εύφλεκτης φύσης και του υψηλού καπνού κατά την καύση των παραδοσιακών υλικών ανθρακονήματος. Είναι κατάλληλο για κρίσιμα εξαρτήματα όπως η δομή του αμαξώματος σιδηροδρομικών μεταφορών, το πλαίσιο καθίσματος, οι εσωτερικές διαχωριστικές πλάκες κ.λπ.

2. Πολλαπλή κάλυψη προϊόντων, προσαρμοσμένη στις πολύπλοκες δομικές απαιτήσεις των σιδηροδρομικών μεταφορών

• Η οικογένεια προϊόντων περιλαμβάνει δύο βασικές μορφές: μονόδρομο προ-εμποτισμένο υφασμάτινο υλικό από ίνες άνθρακα και προ-εμποτισμένο υφασμάτινο υλικό από ίνες άνθρακα, τα οποία μπορούν να επιλεγούν εύκολα ανάλογα με τις δομικές απαιτήσεις διαφορετικών εξαρτημάτων των σιδηροδρομικών μεταφορών, επιτυγχάνοντας τη σχεδιαστική ευκολία του «ένα υλικό για πολλαπλές χρήσεις».
• Προεμπρέσαριστο μονόδρομο από ίνες άνθρακα: Χρησιμοποιεί μονόδρομη διάταξη ινών άνθρακα υψηλής ευθυγράμμισης, με συνέπεια κατεύθυνσης ινών άνω του 99%, και εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες στον άξονα. Κατάλληλο για δομικά εξαρτήματα όπως πλευρικοί τοίχοι αμαξώματος και εγκάρσιες δοκοί δαπέδου τρένου, τα οποία πρέπει να αντέχουν διαμήκεις φορτίσεις, βελτιώνει την εφελκυστική και καμπτική αντοχή των εξαρτημάτων ενώ παραμένει ελαφρύ, και μπορεί να μειώσει το βάρος κατά 30% - 40% σε σύγκριση με παραδοσιακά μεταλλικά υλικά
• Προεμποτισμένο ύφασμα άνθρακα από ίνες: Βασισμένο σε απλό πλέξιμο, σακκατό πλέξιμο και άλλες δομές υφάσματος, διαθέτει εξαιρετικές ιδιότητες επίπεδης ισοτροπίας και μεγαλύτερη αντοχή σε κρούση και διάτμηση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εξαρτήματα όπως πλαίσια καθισμάτων τρένου, εσωτερικές διακοσμητικές πλάκες, ράφια αποσκευών, κ.λπ. Διασφαλίζει όχι μόνο την ασφάλεια μέσω αντιφλεγόμενης απόδοσης, αλλά ενισχύει και την εσωτερική αισθητική μέσω των υφών του υφάσματος

Οι δύο μορφές αντιφλεγόμενου προ-εμποτισμένου υλικού (prepreg) μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξεχωριστά ή σε συνδυασμό για επίστρωση. Για παράδειγμα, η κατασκευή του οχήματος μπορεί να υιοθετήσει ένα σύνθετο σχέδιο «μονόδρομο prepreg + prepreg υφάσματος», όπου το μονόδρομο υλικό χρησιμοποιείται κατά μήκος για ενίσχυση της αντοχής και τοπικά πλεγμένο υλικό για ενίσχυση της αντοχής σε κρούση, εξασφαλίζοντας ισορροπία μεταξύ δομικής απόδοσης και απαιτήσεων χρήσης.

3. Εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, ισορροπώντας το ελαφρύ βάρος και τη δομική σταθερότητα

Ως ένα προ-εμποτισμένο υλικό από άνθρακα υψηλής απόδοσης, το προϊόν δεν θυσιάζει τα μηχανικά πλεονεκτήματα του ίδιου του ινοπλισμένου άνθρακα, εκτός από τις αντιφλεγόμενες του ιδιότητες. Με τη βελτιστοποίηση της διεπαφής σύνδεσης μεταξύ ρητίνης και ινών άνθρακα, η ρητίνη μπορεί να διαπερνά ομοιόμορφα τη δέσμη των ινών, να μειώνει τις φυσαλίδες και τα ελαττώματα στη διεπαφή και να αξιοποιεί πλήρως τις μηχανικές ιδιότητες του σύνθετου υλικού. Μετά από δοκιμές, το σύνθετο υλικό που παρασκευάζεται από το αντιφλεγόμενο προ-εμποτισμένο υλικό άνθρακα έχει εφελκυστική αντοχή 0° μεγαλύτερη των 1800MPa, εφελκυστικό μέτρο 0° μεγαλύτερο των 120GPa και αντοχή σε κάμψη μεγαλύτερη των 1500MPa. Ακόμη και σε περίπλοκα περιβάλλοντα λειτουργίας, όπως υψηλή θερμοκρασία και υγρασία στις σιδηροδρομικές μεταφορές, ο βαθμός διατήρησης των μηχανικών ιδιοτήτων μπορεί να φτάσει ακόμη και το 85%. Σε σύγκριση με παραδοσιακά αντιφλεγόμενα μεταλλικά υλικά (όπως αντιφλεγόμενο κράμα αλουμινίου), το βάρος του προϊόντος μπορεί να μειωθεί κατά 40% -50% υπό την ίδια δομική αντοχή, μειώνοντας άμεσα τη συνολική κατανάλωση ενέργειας και την πίεση φόρτωσης στις σιδηροτροχιές, κάτι που συμφωνεί με την τάση ανάπτυξης των σιδηροδρομικών μεταφορών για «ελαφρύτητα και εξοικονόμηση ενέργειας».

Ταυτόχρονα, ο παράγοντας πυκνότητας του προϊόντος ελέγχεται αυστηρά ώστε να μην είναι λιγότερος από 5%, διασφαλίζοντας την ομοιόμορφη κατανομή των ινών στο προρραντισμένο υλικό (prepreg), αποφεύγοντας έτσι τις αδύναμες μηχανικές ιδιότητες που προκαλούνται από χαμηλή τοπική περιεκτικότητα σε ίνες, διασφαλίζοντας τη δομική σταθερότητα του τρένου κατά τη διάρκεια μακροχρόνιας λειτουργίας και μειώνοντας το κόστος συντήρησης.

4. Εύκαμπτη προσαρμογή διεργασίας για να καλύψει τις ανάγκες μαζικής παραγωγής των σιδηροδρομικών μεταφορών

Ως απάντηση στα χαρακτηριστικά παραγωγής «πολλές προδιαγραφές και μεγάλες ποσότητες» των εξαρτημάτων σιδηροδρομικών μεταφορών, το παρόν προρραντισμένο υλικό (prepreg) από ανθρακονήματα με αντιφλέγουσες ιδιότητες διαθέτει ισχυρή προσαρμοστικότητα διεργασίας και μπορεί να είναι συμβατό με τις δύο κυρίαρχες διεργασίες: θερμή έγχυση με φόρμα και ενεργοποίηση με συμπίεση. Το εύρος θερμοκρασίας σκλήρυνσης είναι ευρύ, από 100 έως 160 °C. Οι επιχειρήσεις μπορούν να ρυθμίζουν εύκολα τις παραμέτρους διεργασίας βάσει των αναγκών του υπάρχοντος εξοπλισμού και των εξαρτημάτων, χωρίς ανάγκη για επιπλέον αναβάθμιση εξοπλισμού, μειώνοντας έτσι τα εμπόδια παραγωγής.

• Μόρφωση με θερμοσυγκόλληση: Κατάλληλο για μεγάλα και πολύπλοκα δομικά εξαρτήματα (όπως η συνολική πλευρική πλευρά του σώματος του τρένου), το προ-εμποτισμένο υλικό πλήρως επισκληρύνεται μέσω του ομοιόμορφου έλεγχου πίεσης και θερμοκρασίας της δεξαμενής θερμής πίεσης. Η επιφανειακή ομαλότητα των πλαστικοποιημένων εξαρτημάτων είναι υψηλή, με ελάχιστα εσωτερικά ελαττώματα και σταθερές μηχανικές ιδιότητες, οι οποίες μπορούν να πληρούν τις διπλές υψηλές απαιτήσεις εξωτερικής εμφάνισης και δομής του σώματος του τρένου.
• Τυποποίηση με συμπίεση: κατάλληλο για μικρού και μεσαίου μεγέθους τυποποιημένα εξαρτήματα (όπως πλαίσια καθισμάτων και εσωτερικές πλάκες), με υψηλή απόδοση πλαστικοποίησης, σύντομο κύκλο παραγωγής και ο χρόνος παραγωγής μονού τύπου μπορεί να ελεγχθεί σε λιγότερο από 30 λεπτά. Είναι κατάλληλος για τον ρυθμό μαζικής παραγωγής των σιδηροδρομικών μεταφορών, και η διαδικασία συμπίεσης πλαστικοποίησης μπορεί να ελέγχει με ακρίβεια τη διαστατική ακρίβεια των εξαρτημάτων, μειώνοντας τα επόμενα βήματα επεξεργασίας.

Επιπλέον, το προεμπεγμένο υλικό διαθέτει εξαιρετική σταθερότητα κατά την αποθήκευση και μπορεί να αποθηκεύεται για περισσότερο από 6 μήνες σε περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας -18 ℃. Μετά την εξαγωγή του, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή χωρίς την ανάγκη για παρατεταμένη επαναθέρμανση, μειώνοντας τον χρόνο αναμονής παραγωγής και βελτιώνοντας την αποδοτικότητα παραγωγής.

5. Διαφοροποιημένο σχέδιο, δημιουργία ανταγωνιστικών πλεονεκτημάτων στην αγορά

Μεταξύ των προϊόντων εμπρέγγισης με αντοχή στη φλόγα της ίδιας κατηγορίας, αυτό το προϊόν δημιουργεί τον πυρήνα του ανταγωνιστικού του πλεονεκτήματος μέσω του μοντέλου «χαμηλή επαναλαμβανόμενη χρήση + υψηλή προσαρμογή». Αφενός, πραγματοποιείται διαφοροποιημένος σχεδιασμός όσον αφορά τον τύπο ρητίνης, την επιλογή ινών και τις παραμέτρους διεργασίας — για παράδειγμα, προστίθενται μοναδικά συστατικά αντί γήρανσης στο σύστημα ρητίνης, με αποτέλεσμα η διάρκεια ζωής των προϊόντων σε περιβάλλοντα με συνεχή έκθεση στον ήλιο, καθώς και σε μεταβολές θερμοκρασίας και υγρασίας στις σιδηροδρομικές μεταφορές, να επεκτείνεται σε περισσότερα από 15 χρόνια, υπερβαίνοντας σημαντικά τη μέση διάρκεια ζωής των παρόμοιων προϊόντων που είναι 10 χρόνια· Αφετέρου, μπορούν να παρέχονται υπηρεσίες προσαρμογής σύμφωνα με τις ανάγκες του πελάτη, όπως η ρύθμιση των επιπέδων αντοχής στη φλόγα (προσαρμοσμένα ανάλογα με τις ανάγκες από EN45545 HL1 έως HL3), η βελτιστοποίηση των θερμοκρασιών σκλήρυνσης (προσαρμοσμένες σε διαφορετικές θερμοκρασιακές περιοχές εξοπλισμού), η ρύθμιση της επιφανειακής πυκνότητας των ινών (πλήρως καλυμμένη από 100g/㎡ έως 600g/㎡), προκειμένου να ικανοποιούνται οι προσωπικές ανάγκες για διαφορετικά εξαρτήματα σιδηροδρομικών μεταφορών (από δομικά μέρη έως εσωτερικά), και να αποφεύγεται η αγοραία πίεση που προκαλείται από τον ομοιόμορφο ανταγωνισμό.