Prepreg curing suhu rendah A-11

Prepreg serat karbon dengan curing suhu rendah: solusi pencetakan efisien untuk bidang energi baru dan transportasi rel

Keseimbangan antara "pencetakan efisien" dan "kinerja stabil" selalu menjadi tantangan dalam manufaktur komponen struktural komposit skala besar di bidang kendaraan energi baru, tenaga angin, kereta api berkecepatan tinggi, dan lainnya. Prepreg serat karbon kami yang mengeras pada suhu rendah tersedia dalam dua seri suhu pengerasan, yaitu 80 ℃ dan 90 ℃, mencakup dua bentuk yaitu prepreg serat karbon satu arah dan prepreg kain serat karbon. Dengan daya basah yang sangat baik, fleksibilitas tinggi, serta sifat mekanik yang unggul, bahan ini kompatibel dengan proses pencetakan hot press maupun non hot press. Bahan ini menyediakan pilihan material yang hemat energi, efisien, dan berkualitas tinggi untuk komponen struktural besar seperti penutup baterai kendaraan energi baru, bilah turbin angin, dan bagian bodi kereta api berkecepatan tinggi, sehingga melampaui keterbatasan prepreg pengerasan suhu tinggi tradisional dari segi biaya pencetakan dan adaptabilitas proses.

Keunggulan utama: Tiga terobosan dalam cetak konsumsi energi rendah, adaptabilitas tinggi, dan kinerja stabil

1. Pengawetan suhu rendah pada 80 ℃/90 ℃ secara signifikan mengurangi konsumsi energi dan biaya produksi

Dibandingkan dengan pre-preg serat karbon tradisional yang memiliki suhu pengawetan di atas 120 ℃, dua seri inti produk ini (seri pengawetan 80 ℃ dan seri pengawetan 90 ℃) secara mendasar mengurangi konsumsi energi selama proses pencetakan. Sebagai contoh produksi penutup baterai kendaraan energi baru, saat menggunakan seri pengawetan 80 ℃, konsumsi energi untuk satu batch pencetakan berkurang lebih dari 40% dibandingkan dengan pre-preg suhu tinggi tradisional; Meskipun seri pengawetan 90 ℃ memiliki konsumsi energi sedikit lebih tinggi, seri ini kompatibel dengan lebih banyak sistem resin untuk memenuhi persyaratan kinerja mekanis yang lebih tinggi pada bilah turbin angin dan komponen bodi kereta cepat.

Pengawetan suhu rendah tidak hanya mengurangi biaya konsumsi energi, tetapi juga mengurangi keausan peralatan dan risiko produksi. Di satu sisi, lingkungan bersuhu rendah dapat memperpanjang masa pakai peralatan pemanas (seperti tabung press panas dan mesin cetak) serta mengurangi biaya pemeliharaan peralatan perusahaan; di sisi lain, dengan menghindari deformasi termal material akibat suhu tinggi, proses ini sangat cocok untuk komponen struktural besar seperti bilah turbin angin yang panjangnya lebih dari 10 meter. Pengawetan suhu rendah dapat mengurangi tegangan termal di area yang berbeda, menurunkan kemungkinan retak dan bengkok pada produk jadi, serta tidak memerlukan waktu pemanasan awal yang lama, sehingga mempersingkat siklus produksi per batch sebesar 25%, menyesuaikan dengan ritme produksi "skala besar dan pengiriman cepat" dalam industri seperti kendaraan listrik dan tenaga angin.

2. Cakupan produk multi bentuk, disesuaikan dengan persyaratan kinerja dari berbagai komponen struktural

Kelompok produk mencakup prepeg serat karbon satu arah dan prepeg kain serat karbon, yang dapat dipilih secara fleksibel sesuai dengan karakteristik tegangan dan persyaratan pembentukan komponen struktural di berbagai bidang, sehingga mencapai keunggulan desain "penyesuaian sesuai permintaan".

Prepreg serat karbon satu arah: Mengadopsi susunan serat karbon satu arah dengan kelurusan tinggi, dengan konsistensi arah serat lebih dari 99,5%, serta sifat mekanik aksial yang luar biasa. Cocok untuk komponen struktural yang perlu menahan beban satu arah, seperti balok penyangga pada penutup baterai kendaraan energi baru, balok utama bilah turbin angin, dan komponen penopang longitudinal badan kereta api berkecepatan tinggi. Densitasnya dikendalikan secara ketat tidak kurang dari 5% untuk memastikan distribusi serat yang seragam. Kekuatan tarik 0° dapat mencapai lebih dari 1700 MPa, dan modulus tarik 0° melebihi 115 GPa, sehingga mampu memenuhi persyaratan utama "ringan + kekuatan tinggi" untuk komponen struktural besar.

Kain karbon fiber prepreg: Berbasis kain polos dan twill, memiliki sifat isotropik dalam bidang yang sangat baik serta ketahanan benturan dan geser yang lebih kuat. Cocok untuk komponen dengan bentuk kompleks dan membutuhkan kekuatan multi-arah, seperti pelindung sasis kendaraan energi baru, akar baling-baling turbin angin, dan rangka interior kereta berkecepatan tinggi. Struktur kain meningkatkan fleksibilitas material pra-peresap, memungkinkannya menempel erat pada permukaan cetakan kompleks. Setelah proses pencetakan, kehalusan permukaan komponen tinggi, tanpa perlu perawatan poles tambahan, sehingga lebih mengurangi biaya proses produksi.

Dua bentuk prepreg dapat digunakan secara terpisah atau dikombinasikan untuk lapisan. Sebagai contoh, baling-baling turbin angin dapat menggunakan desain "prepreg unidirectional (balok utama) + prepreg kain (akar baling-baling)", yang menyeimbangkan kekuatan aksial dan ketahanan geser pada bagian akar, memanfaatkan sepenuhnya keunggulan dari berbagai bentuk produk.

3. Kemampuan basah dan konformasi yang sangat baik memastikan kualitas pembentukan komponen struktural besar

Prepreg serat karbon dengan curing suhu rendah ini mencapai pelapisan penuh serat karbon dengan mengoptimalkan formula resin dan proses infiltrasi. Sistem resin menggunakan resin epoksi termodifikasi yang memiliki fluiditas baik serta kompatibilitas tinggi dengan serat karbon. Resin mampu menembus setiap berkas serat karbon, mengurangi gelembung dan cacat pada antarmuka, serta mencapai keseragaman infiltrasi lebih dari 99%. Kemampuan basah yang sangat baik tidak hanya meningkatkan sifat mekanis material komposit, tetapi juga meningkatkan stabilitas lingkungan. Dalam siklus suhu tinggi-rendah pada kendaraan energi baru (-40 ℃~85 ℃) dan lingkungan lembap-panas luar ruangan pada tenaga angin, tingkat retensi kinerja mekanis komponen tetap dapat mencapai lebih dari 88%.

Kesesuaian dan kecocokan merupakan indikator utama dalam pembentukan komponen struktural besar, dan produk ini tampil sangat baik dalam aspek ini. Baik itu penutup baterai kendaraan energi baru berbentuk datar maupun komponen bodi kereta cepat dengan lengkungan kompleks, prepreg mampu melekat erat pada permukaan cetakan tanpa kerutan atau gelembung. Mengambil contoh pembentukan panel dinding samping bodi kereta cepat (dengan jari-jari kelengkungan lebih dari 2 meter), saat menggunakan prepreg kain serat karbon, tingkat adhesi mencapai 99,2%, dan kesalahan dimensi komponen yang terbentuk dikendalikan dalam rentang ±0,5 mm, jauh di bawah standar industri yaitu ±1 mm, sehingga mengurangi proses penyesuaian selama perakitan berikutnya.

4. Kompatibel dengan proses press panas maupun non-press panas, mengurangi ambang batas peralatan produksi

Sebagai respons terhadap perbedaan konfigurasi peralatan di berbagai perusahaan, produk ini sangat kompatibel baik dengan proses pembentukan kaleng press panas maupun tanpa press panas (seperti molding tekan dan pembentukan kantong vakum), tanpa memerlukan modifikasi peralatan tambahan oleh perusahaan, sehingga secara signifikan mengurangi hambatan produksi.

Pembentukan dengan press panas: cocok untuk komponen yang membutuhkan presisi dan performa sangat tinggi, seperti komponen struktural utama bodi kereta cepat. Kontrol tekanan seragam (0,5~1,5MPa) dan suhu pada press panas dapat lebih meningkatkan efek basah bahan prepreg, mengurangi cacat internal, serta memastikan fluktuasi kinerja mekanis pada komponen cetak kurang dari 3%, memenuhi standar ketat peralatan kelas atas.

Cetakan non hot press: seperti cetakan kompresi, cocok untuk produksi massal penutup baterai kendaraan energi baru dan bilah turbin angin, dengan biaya investasi peralatan yang rendah dan efisiensi produksi tinggi; Cetakan kantong vakum cocok untuk komponen skala kecil dan besar (seperti bilah turbin angin lebih dari 15 meter), yang mencapai aliran resin dan pelepasan udara melalui tekanan negatif vakum, mengurangi biaya cetakan sebesar 30% dibandingkan dengan teknologi hot press tank.

Dalam kedua proses tersebut, produk dapat mempertahankan efek pengawetan yang stabil - seri pengawetan 80 ℃ hanya membutuhkan waktu 60 menit untuk mengeras dalam cetakan kantong vakum; Seri pengawetan 90 ℃ dapat mempersingkat waktu pengawetan menjadi 45 menit dalam cetakan kompresi, menyeimbangkan efisiensi dan kualitas.

5. Desain diferensiasi, membangun hambatan persaingan pasar

Di antara produk prepreg kategori serupa dengan proses curing suhu rendah, di satu sisi dilakukan inovasi diferensiasi pada formula resin, pemilihan serat, dan sistem curing—misalnya, penambahan bahan anti-penuaan unik ke dalam resin sehingga masa pakai produk di lingkungan luar ruangan untuk pembangkit listrik tenaga angin mencapai lebih dari 20 tahun, jauh melampaui masa pakai rata-rata produk sejenis yang hanya 15 tahun; di sisi lain, kami menyediakan layanan kustomisasi fleksibel yang dapat menyesuaikan suhu curing (seperti model khusus 85 ℃), kepadatan permukaan serat (dari 100g/㎡ hingga 800g/㎡ dengan cakupan penuh), serta kadar resin (35%~50% dapat diatur) sesuai kebutuhan pelanggan, guna memenuhi kebutuhan personalisasi berbagai skenario segmen tertentu seperti kendaraan energi baru, tenaga angin, dan kereta cepat, serta menghindari tekanan harga akibat persaingan homogen.