Preimpregnato in fibra di carbonio A-1 UD

Prepreg in fibra di carbonio unidirezionale (UD Carbon Fiber Prepreg)

Introduzione al prodotto

La prepreg in fibra di carbonio unidirezionale, comunemente indicata come prepreg in fibra di carbonio UD, è un materiale composito ad alte prestazioni costituito da fibre di carbonio allineate in una sola direzione e pre-impregnate con una matrice di resina. Questa struttura specializzata è progettata per massimizzare le proprietà meccaniche del materiale lungo la direzione della fibra, rendendola una scelta preferita per applicazioni ad alto stress in tutti i settori.

Un vantaggio chiave di questo prodotto risiede nei suoi parametri prestazionali flessibili e personalizzabili: il modulo della fibra è disponibile in tre gradi ad alte prestazioni—24 GPa, 30 GPa e 40 GPa (comunemente indicati come classi TON), coprendo un'ampia gamma di requisiti di resistenza, dall'uso industriale generale fino ad applicazioni di qualità aerospaziale. Per quanto riguarda la densità superficiale, offre un'ampia gamma da 10 g/m² a 1000 g/m², consentendo un controllo preciso del peso e dello spessore dei componenti in base a specifiche esigenze progettuali.

La larghezza del prepreg è standardizzata tra 1 metro e 1,5 metri, adatta sia a linee di produzione di massa che a scenari di produzione personalizzata. Particolarmente degno di nota è che la matrice di resina può essere completamente personalizzata in base alle esigenze del cliente, inclusi epossidici, poliestere e altre resine specializzate, per adattarsi a diverse condizioni di lavorazione (come temperatura e tempo di cura) e alle richieste dell'ambiente finale di utilizzo (come resistenza a temperature elevate o a sostanze chimiche).

Caratteristiche delle prestazioni

Il prepreg in fibra di carbonio UD possiede un insieme completo di caratteristiche prestazionali superiori che lo distinguono dai materiali tradizionali.

● In primo luogo, presenta eccezionali alta resistenza abbinati a una bassa densità, una combinazione che permette la creazione di componenti leggeri senza compromettere l'integrità strutturale: la sua resistenza specifica è pari a diverse volte quella dell'acciaio, rendendolo ideale per applicazioni sensibili al peso.

● In secondo luogo, dispone di capacità eccellente resistenza alla fatica e smorzamento delle vibrazioni ; la disposizione unidirezionale delle fibre e la matrice in resina agiscono insieme per assorbire e dissipare efficacemente l'energia vibratoria, garantendo una stabilità strutturale a lungo termine anche sotto carichi ciclici ripetuti, elemento cruciale per componenti come ali di aerei e telai automobilistici soggetti a sollecitazioni continue.

● In terzo luogo, presenta una basso coefficiente d'attrito e superiore resistenza all'usura ; la superficie liscia delle fibre di carbonio, unita allo strato protettivo in resina, riduce l'attrito tra il materiale e le superfici di contatto, minimizzando l'usura e prolungando la vita utile delle parti in movimento.

● In quarto luogo, dimostra prestazioni eccezionali resistenza alla corrosione —a differenza dei metalli soggetti a ruggine e corrosione chimica, le fibre di carbonio sono intrinsecamente inerti e la matrice in resina isola ulteriormente il materiale dall'umidità, dai prodotti chimici e da fattori ambientali aggressivi, garantendo una lunga durata in ambienti marini, industriali ed esterni.

● Inoltre, offre buona plasticità , consentendo di adattarsi a qualsiasi forma di stampo; durante il processo di polimerizzazione, il prepreg può essere facilmente modellato per adattarsi a stampi complessi, permettendo la produzione di componenti integrati con strutture intricate che sarebbero difficili o impossibili da realizzare con metodi tradizionali di produzione.

● Infine, è facile da lavorare —rispetto alle fibre di carbonio grezze che richiedono un'impregnazione separata della resina, il prepreg UD è pre-impregnato, semplificando le fasi di lavorazione come taglio, posa e polimerizzazione, riducendo i tempi di produzione e migliorando l'efficienza manifatturiera.

Applicazioni del Prodotto

Grazie alla sua eccellente plasticità e alle proprietà meccaniche complete, il prepreg in fibra di carbonio UD è ampiamente utilizzato nella produzione di tubi in fibra di carbonio, lastre in fibra di carbonio e vari componenti dalla forma complessa, con applicazioni in diversi settori di alto livello.

Nel aerospaziale nel settore, è un materiale fondamentale per le strutture portanti degli aeromobili, come ali, code e pareti della cabina. L'uso del prepreg UD consente ai produttori di ridurre significativamente il peso degli aeromobili mantenendo un'elevata rigidità: questa riduzione del peso si traduce direttamente in un consumo di carburante inferiore, un'autonomia di volo maggiore e prestazioni di volo complessive migliorate, soddisfacendo così i rigorosi requisiti di sicurezza ed efficienza dell'industria aerospaziale.

Nel automotive Industry, è sempre più utilizzato nei componenti della carrozzeria delle auto sportive, inclusi porte, telaio e strutture portanti. L'elevata resistenza del prepreg UD migliora la resistenza agli urti dei componenti automobilistici, aumentando la sicurezza dei passeggeri, mentre la sua leggerezza riduce il peso complessivo del veicolo, migliorando così l'efficienza del carburante e riducendo le emissioni, in linea con la tendenza globale verso l'automotive leggero e la protezione ambientale.

Nel campo della attrezzature sportive di alta gamma , è un materiale preferito per mazze da golf, canne da pesca e bastoncini da sci. L'elevata resistenza e flessibilità del prepreg UD consentono di progettare attrezzature sportive con rigidità ed elasticità ottimizzate: ad esempio, le mazze da golf realizzate con prepreg UD offrono una migliore trasmissione della potenza, mentre le canne da pesca presentano una maggiore resistenza alla trazione e flessibilità, aiutando gli atleti a migliorare le proprie prestazioni.

In attrezzature industriali , è utilizzato in strutture ad alta pressione come serbatoi sotto pressione e tubazioni. Attraverso il processo di avvolgimento, il prepreg UD può essere posizionato in una direzione che si allinea con la tensione principale della struttura, realizzando un design senza giunture ad alta resistenza, in grado di sopportare pressioni estreme, risultando così adatto ad applicazioni industriali come il trasporto di petrolio e gas e la lavorazione chimica. Oltre a questi settori chiave, il prepreg in fibra di carbonio UD trova impiego anche nell'energia eolica (per pale di turbine eoliche, dove la leggerezza e l'elevata resistenza migliorano l'efficienza di conversione energetica), nei trasporti ferroviari (per carrozzerie e boggies dei treni, riducendo il peso e migliorando la stabilità operativa) e in altri campi che richiedono componenti in fibra di carbonio leggeri, resistenti e resistenti alle intemperie. Con la continua ricerca industriale di prestazioni ed efficienza sempre maggiori, è prevista un'ulteriore espansione del campo di applicazione del prepreg in fibra di carbonio UD.