Προ-εμποτισμένο υλικό με χαμηλή θερμοκρασία σκλήρυνσης A-11

Προεμποτισμένο υφασμένο άνθρακα με χαμηλή θερμοκρασία σκλήρυνσης: μια αποδοτική λύση διαμόρφωσης για τους τομείς της νέας ενέργειας και των σιδηροδρομικών μεταφορών

Η ισορροπία μεταξύ «αποδοτικής διαμόρφωσης» και «σταθερής απόδοσης» έχει πάντα αποτελέσει πρόκληση στην παραγωγή μεγάλης κλίμακας συνθετικών δομικών εξαρτημάτων σε τομείς όπως τα οχήματα νέας ενέργειας, η αιολική ενέργεια, οι υψίταχεις σιδηρόδρομοι και άλλοι. Το προεμποτισμένο υλικό άνθρακα με χαμηλή θερμοκρασία πολυμερισμού βασίζεται σε δύο σειρές θερμοκρασίας πολυμερισμού, 80 ℃ και 90 ℃, και καλύπτει δύο μορφές: προεμποτισμένο μονόδρομου ίνας άνθρακα και προεμποτισμένο ύφασμα ίνας άνθρακα. Με εξαιρετική διαβροχή, εξαιρετική ευελιξία και υψηλές μηχανικές ιδιότητες, είναι συμβατό τόσο με διαδικασίες διαμόρφωσης θερμού εμβόλου όσο και χωρίς θερμό εμβόλο. Προσφέρει υλικές επιλογές χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, υψηλής απόδοσης και υψηλής ποιότητας για μεγάλα δομικά εξαρτήματα όπως καλύμματα συσσωρευτών οχημάτων νέας ενέργειας, πτερύγια ανεμογεννητριών και εξαρτήματα αμαξώματος υψίταχεις σιδηροδρόμου, ξεπερνώντας τους περιορισμούς των παραδοσιακών προεμποτισμένων υλικών υψηλής θερμοκρασίας πολυμερισμού όσον αφορά το κόστος διαμόρφωσης και την προσαρμοστικότητα της διαδικασίας.

Βασικό πλεονέκτημα: Τριπλή διάσπαση στη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας κατά τη μορφοποίηση, την υψηλή προσαρμοστικότητα και τη σταθερή απόδοση

1. Σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία στους 80 ℃/90 ℃ μειώνει σημαντικά την κατανάλωση και το κόστος ενέργειας παραγωγής

Σε σύγκριση με το παραδοσιακό προεμπρέγνισμα από άνθρακα με θερμοκρασίες σκλήρυνσης πάνω από 120 ℃, οι δύο βασικές σειρές αυτού του προϊόντος (σειρά σκλήρυνσης 80 ℃ και σειρά σκλήρυνσης 90 ℃) μειώνουν ουσιωδώς την κατανάλωση ενέργειας κατά τη διαδικασία μορφοποίησης. Για παράδειγμα, στην παραγωγή καλυμμάτων συσσωρευτών οχημάτων νέας ενέργειας, όταν χρησιμοποιείται η σειρά σκλήρυνσης στους 80 ℃, η κατανάλωση ενέργειας για τη μορφοποίηση μίας παρτίδας μειώνεται κατά περισσότερο από 40% σε σύγκριση με το παραδοσιακό προεμπρέγνισμα υψηλής θερμοκρασίας· παρόλο που η σειρά σκλήρυνσης στους 90 ℃ έχει ελαφρώς υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας, είναι συμβατή με περισσότερα συστήματα ρητίνης, προκειμένου να καλύψει τις υψηλότερες απαιτήσεις μηχανικής απόδοσης για πτερύγια ανεμογεννητριών και εξαρτήματα αμαξώματος τρένων υψηλής ταχύτητας.

Η σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία δεν μειώνει μόνο το κόστος κατανάλωσης ενέργειας, αλλά επίσης τη φθορά του εξοπλισμού και τους παραγωγικούς κινδύνους. Αφενός, ένα περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας μπορεί να επεκτείνει τη διάρκεια ζωής του θερμαντικού εξοπλισμού (όπως θερμικές πρέσες και μηχανές μόρφωσης) και να μειώσει τα κόστη συντήρησης του εξοπλισμού της επιχείρησης· αφετέρου, αποφεύγεται η θερμική παραμόρφωση των υλικών λόγω υψηλών θερμοκρασιών, γεγονός που την καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλη για μεγάλα δομικά στοιχεία όπως πτερύγια ανεμογεννητριών με μήκος άνω των 10 μέτρων. Η σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία μπορεί να μειώσει τη θερμική τάση σε διαφορετικές περιοχές, να μειώσει την πιθανότητα ρωγμών και στρέψεων των διαμορφωμένων εξαρτημάτων και, ταυτόχρονα, η διαδικασία σκλήρυνσης σε χαμηλή θερμοκρασία δεν απαιτεί μεγάλο χρόνο προθέρμανσης, μειώνοντας τον κύκλο παραγωγής μιας μεμονωμένης παρτίδας κατά 25%, προσαρμοζόμενη έτσι στον ρυθμό παραγωγής «κλίμακας και γρήγορης παράδοσης» σε βιομηχανίες όπως τα οχήματα νέας ενέργειας και η αιολική ενέργεια.

2. Πολυμορφική κάλυψη προϊόντων, προσαρμοσμένη στις απαιτήσεις απόδοσης διαφορετικών δομικών στοιχείων

Η οικογένεια προϊόντων περιλαμβάνει μονόδρομο εμποτισμένο άνθρακα και ύφασμα εμποτισμένου ινοπλέγματος άνθρακα, τα οποία μπορούν να επιλεγούν εύκολα ανάλογα με τα χαρακτηριστικά φόρτισης και τις απαιτήσεις διαμόρφωσης δομικών στοιχείων σε διαφορετικούς τομείς, επιτυγχάνοντας το σχεδιαστικό πλεονέκτημα της "επιλογής κατά παραγγελία".

Μονόδρομη προ-εμποτισμένη άνθρακα ράβδος: Χρησιμοποιεί διάταξη μονόδρομων ινών άνθρακα υψηλής ευθύτητας, με συνέπεια κατεύθυνσης ινών άνω του 99,5% και εξαιρετικές αξονικές μηχανικές ιδιότητες. Κατάλληλο για δομικά στοιχεία που πρέπει να αντέχουν μονόδρομα φορτία, όπως η φέρουσα δοκός στην κάλυψη συσσωρευτή οχήματος νέας ενέργειας, η κύρια δοκός πτερυγίων ανεμογεννητριών και τα διαμήκη στηρικτικά στοιχεία σωμάτων τρένων υψηλής ταχύτητας. Η πυκνότητά του ελέγχεται αυστηρά σε ελάχιστο 5%, για να διασφαλιστεί ομοιόμορφη κατανομή ινών. Η εφελκυστική αντοχή στους 0° μπορεί να ξεπεράσει τα 1700MPa, ενώ το εφελκυστικό μέτρο στους 0° υπερβαίνει τα 115GPa, ικανοποιώντας τις βασικές απαιτήσεις "ελαφρύ+υψηλή αντοχή" για μεγάλα δομικά στοιχεία.

Προεμποτισμένο ύφασμα από ίνες άνθρακα: Βασισμένο σε ορθά και διαγώνια ύφασμα, διαθέτει εξαιρετικές ιδιότητες επίπεδης ισοτροπίας καθώς και μεγαλύτερη αντοχή σε κρούση και διάτμηση. Κατάλληλο για εξαρτήματα με πολύπλοκα σχήματα και απαίτηση πολυδιεύθυνσης δύναμης, όπως προστατευτικά πλαισίου οχημάτων νέας ενέργειας, ρίζες πτερυγίων ανεμογεννητριών και εσωτερικά πλαίσια τρένων υψηλής ταχύτητας. Η υφασμάτινη δομή βελτιώνει την ευελιξία του προεμποτισμένου υλικού, επιτρέποντάς του να προσαρμόζεται στενά σε πολύπλοκες επιφάνειες καλουπιών. Μετά τη διαμόρφωση, η λειότητα της επιφάνειας των εξαρτημάτων είναι υψηλή, χωρίς ανάγκη για επιπρόσθετη πολύτριψη, μειώνοντας έτσι περαιτέρω το κόστος της διαδικασίας παραγωγής.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο μορφές προεμποτισμένου υλικού, είτε ξεχωριστά είτε σε συνδυασμό για επίστρωση. Για παράδειγμα, τα πτερύγια ανεμογεννητριών μπορούν να υιοθετήσουν ένα σχέδιο της μορφής «μονοκατευθυντικό προεμποτισμένο (κύρια δοκός) + προεμποτισμένο ύφασμα (ρίζα πτερυγίου)», το οποίο ισορροπεί την αξονική αντοχή και την αντοχή σε διάτμηση της ρίζας, αξιοποιώντας πλήρως τα πλεονεκτήματα των διαφορετικών μορφών προϊόντων.

3. Άριστη διαβροχή και συμμόρφωση εξασφαλίζουν την ποιότητα στη διαμόρφωση μεγάλων δομικών εξαρτημάτων

Αυτό το προεμποτισμένο υλικό άνθρακα ρητίνης, που σκληρύνει σε χαμηλή θερμοκρασία, επιτυγχάνει πλήρη ενσωμάτωση των ινών άνθρακα μέσω της βελτιστοποίησης του τύπου ρητίνης και της διαδικασίας εμποτισμού. Το σύστημα ρητίνης χρησιμοποιεί τροποποιημένη εποξειδική ρητίνη, η οποία διαθέτει καλή ρευστότητα και υψηλή συμβατότητα με τις ίνες άνθρακα. Μπορεί να διεισδύσει σε κάθε δέσμη ινών άνθρακα, μειώνοντας τους φυσαλίδες και τα ελαττώματα στη διεπιφάνεια, και επιτυγχάνοντας ομοιόμορφη διείσδυση άνω του 99%. Η άριστη διαβροχή δεν βελτιώνει μόνο τις μηχανικές ιδιότητες των σύνθετων υλικών, αλλά ενισχύει και την περιβαλλοντική σταθερότητα. Σε κύκλους υψηλών και χαμηλών θερμοκρασιών σε οχήματα νέας ενέργειας (-40 ℃~85 ℃) και σε υγρά, ζεστά περιβάλλοντα έξω από την αιολική ενέργεια, ο βαθμός διατήρησης της μηχανικής απόδοσης των εξαρτημάτων μπορεί ακόμη να φτάσει πάνω από 88%.

Η συμμόρφωση και η προσαρμογή είναι βασικοί δείκτες για τη δημιουργία μεγάλων δομικών εξαρτημάτων, και αυτό το προϊόν επιδεικνύει εξαιρετική απόδοση σε αυτόν τον τομέα. Είτε πρόκειται για επίπεδο κάλυμμα συσσωρευτή νέας ενέργειας οχήματος, είτε για πολύπλοκο καμπύλο εξάρτημα αμαξώματος τρένου υψηλής ταχύτητας, το προεμποτισμένο υλικό (prepreg) προσκολλάται σφιχτά στην επιφάνεια του καλουπιού χωρίς ρυτίδες ή φυσαλίδες. Για παράδειγμα, στη διαμόρφωση πλευρικών τοίχων αμαξώματος τρένου υψηλής ταχύτητας (με ακτίνα καμπυλότητας μεγαλύτερη των 2 μέτρων), όταν χρησιμοποιείται προεμποτισμένο υλικό από ύφασμα άνθρακα, ο βαθμός πρόσφυσης φτάνει το 99,2%, ενώ το διαστατικό σφάλμα των διαμορφωμένων εξαρτημάτων ελέγχεται εντός ±0,5 mm, πολύ χαμηλότερα από το βιομηχανικό πρότυπο των ±1 mm, μειώνοντας έτσι τη διαδικασία ρύθμισης κατά την επόμενη συναρμολόγηση.

4. Συμβατό τόσο με διεργασίες θερμής όσο και μη θερμής πίεσης, μείωση του κατωφλίου για τον εξοπλισμό παραγωγής

Λόγω των διαφορών στη διαμόρφωση του εξοπλισμού μεταξύ διαφορετικών επιχειρήσεων, το προϊόν είναι πλήρως συμβατό τόσο με διεργασίες θερμής κατασκευής κανονικής μορφοποίησης όσο και χωρίς θερμή κατασκευή (όπως η διαδικασία συμπίεσης και η διαδικασία διαμόρφωσης με κενό), χωρίς να απαιτείται επιπλέον τροποποίηση εξοπλισμού από τις επιχειρήσεις, μειώνοντας έτσι σημαντικά τα παραγωγικά εμπόδια.

Μορφοποίηση με θερμή κατασκευή: κατάλληλη για εξαρτήματα που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια και απόδοση, όπως τα βασικά δομικά εξαρτήματα των αμαξωμάτων τρένων υψηλής ταχύτητας. Ο ομοιόμορφος έλεγχος πίεσης (0,5~1,5MPa) και θερμοκρασίας της θερμής κατασκευής μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω το φαινόμενο βρεγμού του προ-εμποτισμένου, να μειώσει τις εσωτερικές ατέλειες και να εξασφαλίσει ότι η διακύμανση της μηχανικής απόδοσης των διαμορφωμένων εξαρτημάτων είναι μικρότερη από 3%, πληρούντας τα αυστηρά πρότυπα του υψηλού επιπέδου εξοπλισμού.

Μη θερμή πλαστικοποίηση με πίεση: όπως η πλαστικοποίηση με συμπίεση, κατάλληλη για μαζική παραγωγή καλυμμάτων συσσωρευτών οχημάτων νέας ενέργειας και πτερυγίων ανεμογεννητριών, με χαμηλό κόστος επένδυσης εξοπλισμού και υψηλή παραγωγικότητα· Η πλαστικοποίηση με κενό είναι κατάλληλη για μικρές παρτίδες και μεγάλα εξαρτήματα (όπως πτερύγια ανεμογεννητριών άνω των 15 μέτρων), επιτυγχάνοντας ροή ρητίνης και απομάκρυνση αέρα μέσω αρνητικής πίεσης κενού, μειώνοντας το κόστος πλαστικοποίησης κατά 30% σε σύγκριση με την τεχνολογία θερμού θαλάμου.

Σε και τις δύο διεργασίες, το προϊόν μπορεί να διατηρήσει σταθερό αποτέλεσμα στερέωσης — η σειρά στερέωσης στους 80 ℃ χρειάζεται μόνο 60 λεπτά για στερέωση με τη μέθοδο κενού· Η σειρά στερέωσης στους 90 ℃ μπορεί να μειώσει τον χρόνο στερέωσης σε 45 λεπτά στην πλαστικοποίηση με συμπίεση, εξασφαλίζοντας ισορροπία ανάμεσα σε απόδοση και ποιότητα.

5. Διαφοροποιημένο σχεδιασμός, δημιουργώντας φραγμούς ανταγωνισμού στην αγορά

Μεταξύ των προϊόντων προεμπρέγματος με χαμηλή θερμοκρασία σκλήρυνσης της ίδιας κατηγορίας, αφενός πραγματοποιείται διαφοροποιημένη καινοτομία στον τύπο της ρητίνης, στην επιλογή ινών και στο σύστημα σκλήρυνσης — για παράδειγμα, προστίθενται μοναδικά συστατικά αντί γήρανσης στη ρητίνη, με αποτέλεσμα η διάρκεια ζωής του προϊόντος σε εξωτερικό περιβάλλον αιολικής ενέργειας να επεκτείνεται σε περισσότερα από 20 χρόνια, πολύ περισσότερα από τη μέση διάρκεια ζωής των 15 χρόνων παρόμοιων προϊόντων· αφετέρου, παρέχουμε ευέλικτες υπηρεσίες προσαρμογής που μπορούν να ρυθμίσουν τη θερμοκρασία σκλήρυνσης (όπως προσαρμοσμένα μοντέλα στους 85°C), την επιφανειακή πυκνότητα ινών (πλήρης κάλυψη από 100g/㎡ έως 800g/㎡) και το περιεχόμενο ρητίνης (35%~50% ρυθμιζόμενο), προκειμένου να καλύπτονται οι προσωπικές ανάγκες διαφορετικών εξειδικευμένων εφαρμογών, όπως ηλεκτρικά οχήματα νέας ενέργειας, αιολική ενέργεια και ταχεία σιδηροδρομική μεταφορά, και να αποφεύγεται η πίεση στις τιμές λόγω ομοιόμορφου ανταγωνισμού.