Preimpregnato UHN-46T UD in fibra di carbonio

UHN-46T prepreg in fibra di carbonio unidirezionale: un materiale di riferimento per leggerezza e elevata tenacità nel settore ad alte prestazioni

In settori come l'aerospaziale, l'automotive di alta gamma e le attrezzature industriali, che richiedono prestazioni estreme dei materiali, il prepreg in fibra di carbonio unidirezionale UHN-46T si è affermato come soluzione fondamentale grazie alla sua "ultra-alta rigidità + adattabilità completa al campo". Questo prodotto presenta un indice di prestazione centrale di 46 GPa di modulo della fibra (46TON), coprendo diverse specifiche di densità superficiale della fibra di carbonio come 25 g, 30 g, 54 g, 100 g, 200 g, ecc. Supporta la personalizzazione di larghezze comprese tra 1 metro e 1,2 metri, e il sistema di resina può essere regolato secondo necessità. È inoltre compatibile con gli standard prestazionali del prepreg in fibra di carbonio unidirezionale 40T. Il prodotto segue rigorosamente il limite minimo di prestazione di una densità non inferiore al 5%, e la ripetibilità dei prodotti nella stessa categoria non supera il 70%. Offre vantaggi fondamentali come elevata resistenza, bassa densità ed elevata resistenza alla fatica, e può soddisfare le esigenze di componenti irregolari grazie a una modellazione flessibile, fornendo una doppia garanzia di "leggerezza + alta resistenza" per strutture portanti degli aeromobili, carrozzerie di auto sportive, prodotti culturali e sportivi di fascia alta, ecc., superando i limiti di bilanciamento dei materiali tradizionali in termini di prestazioni e adattabilità ai processi.

Vantaggi principali: Valore multidimensionale di breakthrough nelle prestazioni, personalizzazione flessibile e adattamento a tutti gli scenari

1. Modulo ultraleggero 46 GPa, che definisce il parametro di riferimento per i materiali ad alte prestazioni

La competitività fondamentale del prepreg in fibra di carbonio unidirezionale UHN-46T risiede nel modulo della fibra di 46 GPa (46TON), che supera di gran lunga quello dei comuni prepreg in fibra di carbonio unidirezionale ed è addirittura compatibile con gli scenari prestazionali del prepreg in fibra di carbonio unidirezionale 40T. Può garantire una rigidità maggiore a parità di peso ridotto nei componenti strutturali portanti. La progettazione con disposizione unidirezionale delle fibre (con una coerenza direzionale delle fibre del 99,8%) sfrutta appieno le proprietà meccaniche assiali della fibra di carbonio. Dopo i test, la resistenza a trazione a 0° può raggiungere oltre 2800 MPa, il 35% in più rispetto a quella del comune prepreg in fibra di carbonio unidirezionale 30T; la resistenza a flessione supera i 2200 MPa e, sotto carichi dinamici prolungati come le vibrazioni durante il volo degli aerei o gli urti alla guida ad alta velocità, la percentuale di mantenimento della resistenza a fatica supera ancora il 90%, ben al di sopra della media industriale dell'80%.

Allo stesso tempo, la densità del prodotto è rigorosamente controllata in modo da non essere inferiore al 5%, garantendo così una distribuzione uniforme delle fibre di carbonio nel prepreg, senza punti deboli causati da scarsità localizzata di fibra. Prendendo ad esempio i componenti alari degli aerei nel settore aerospaziale, dopo aver utilizzato il prepreg UHN-46T in fibra di carbonio unidirezionale, il peso dei componenti si riduce di oltre il 50% rispetto alle tradizionali leghe di alluminio, mentre la rigidità aumenta del 40%, riducendo direttamente il consumo di carburante e il peso al decollo dell'aeromobile; nell'applicazione di serbatoi ad alta pressione negli impianti industriali, le loro caratteristiche di elevata resistenza permettono di ridurre lo spessore della parete del serbatoio del 30%, pur sopportando pressioni più elevate, soddisfacendo così i requisiti duali di sicurezza ed efficienza nella produzione industriale.

2. Copertura multipla della densità superficiale con diverse specifiche, abbinamento preciso ai requisiti prestazionali di diversi scenari

Il prodotto è progettato attorno alla "densità superficiale della fibra di carbonio" per creare un ricco sistema di specifiche, che va da 25 grammi/metro quadrato ultraleggero a 200 grammi/metro quadrato pesante. Può essere selezionato in modo flessibile in base ai requisiti di peso e resistenza di diversi componenti nei vari settori, consentendo un'adeguata adattabilità della "selezione dei materiali su richiesta":

• 25 grammi/metro quadrato, 30 grammi/metro quadrato specifiche ultraleggere: focalizzato sull'"assoluta leggerezza", adatto per componenti di precisione sensibili al peso, come le canne da pesca di alta gamma e gli shaft delle mazze da golf. Prendendo come esempio 25 grammi di preimpregnato in fibra di carbonio, la canna da pesca realizzata con questo materiale pesa il 20% in meno rispetto alle normali canne in fibra di carbonio ed ha una migliore tenacità, resistendo a sollecitazioni maggiori senza rompersi facilmente; La versione da 30 g è indicata per bastoncini da sci, riducendo il carico di peso sugli atleti durante lo swing pur garantendo prestazioni anti-flessione, migliorando così la flessibilità dei movimenti.
• 54 g/㎡, 100 g/㎡ specifiche medie: bilanciando leggerezza e stabilità strutturale, adatto per l'industria automobilistica e per i settori del trasporto su rotaia, come pannelli interni delle porte delle auto sportive e telai dei sedili della metropolitana. I componenti delle porte dell'auto realizzati con prepreg in fibra di carbonio da 54 grammi presentano una riduzione di peso del 45% rispetto ai componenti metallici e un miglioramento della resistenza agli urti del 30%; la specifica da 100 g è utilizzata per i telai dei sedili della metropolitana, consentendo di ridurre il peso del veicolo garantendo al contempo un'elevata rigidità per prevenire deformazioni strutturali durante un uso prolungato.
• specifica ad alto peso di 200 g/㎡: focalizzato su "portante ad alta resistenza", adatto per componenti strutturali principali di aeromobili e attrezzature industriali, come le derive degli aerei e tubazioni ad alta pressione. La coda dell'aeromobile realizzata con questo materiale può resistere a impatti estremi del flusso d'aria e mantenere prestazioni stabili in ambienti ad alta quota e a basse temperature; quando utilizzato per tubazioni ad alta pressione, può essere ottenuta una formatura senza giunti mediante tecnologia di avvolgimento, con una resistenza alla pressione superiore a 50 MPa, soddisfacendo le esigenze del trasporto industriale ad alta pressione.

Tutte le specifiche supportano la personalizzazione con una larghezza da 1 metro a 1,2 metri, riducendo il numero di giunzioni nella produzione di componenti grandi e abbattendo i costi di processo e i rischi qualitativi.

3. Vantaggi completi in tutte le dimensioni, adatti ad ambienti operativi complessi

Oltre alle proprietà meccaniche fondamentali, il prepreg in fibra di carbonio unidirezionale UHN-46T offre anche vantaggi multidimensionali in termini di prestazioni, adatti ad affrontare scenari d'uso complessi in diversi settori:

• Attenuazione delle vibrazioni e resistenza all'usura: Il prodotto presenta eccellenti capacità di attenuazione delle vibrazioni, in grado di assorbire efficacemente l'energia vibrante, riducendo rumori e usura dei componenti in parti soggette a vibrazioni come i telai automobilistici e le macchine utensili industriali; il coefficiente d'attrito è solo 0,15 (circa 0,5 per i metalli comuni) e la resistenza all'usura è superiore del 25% rispetto al prepreg in fibra di carbonio standard. È adatto per giunti meccanici e componenti di trasmissione soggetti a frequente attrito.
• Resistenza alla corrosione e lunga durata: Il sistema di resina adotta una formula modificata resistente agli acidi e alle basi, e la sua vita utile può superare i 15 anni in ambienti corrosivi come navi marine e impianti chimici, il 50% in più rispetto al prepreg standard in fibra di carbonio. Ad esempio, quando utilizzato per strutture di supporto del ponte di una nave, è in grado di resistere all'erosione della nebbia salina marina ed evitare rotture strutturali causate dall'invecchiamento del materiale.
• Alta plasticità e facilità di lavorazione: Il prodotto può essere realizzato in qualsiasi forma a seconda della geometria dello stampo, sia che si tratti di superfici curve complesse come quelle delle pareti della cabina di un aeromobile o di strutture aerodinamiche come il telaio di un'auto sportiva; riesce ad aderire perfettamente allo stampo, con un errore di precisione dimensionale controllato entro ± 0,2 mm. Allo stesso tempo, le fibre non tendono a sfilacciarsi o a delaminarsi durante la lavorazione, e la percentuale di scarto è inferiore al 5%, ben al di sotto della media industriale del 10%, riducendo così i costi di produzione.

4. Personalizzazione del sistema di resina per soddisfare requisiti specifici di prestazioni in base allo scenario

A differenza dei materiali preimpregnati tradizionali con formulazioni fisse, i materiali preimpregnati in fibra di carbonio unidirezionale UHN-46T supportano l'adeguamento del sistema di resina secondo necessità e possono ottimizzare le prestazioni in base alle esigenze specifiche di diversi settori:

• Nel settore aerospaziale, viene utilizzata una resina resistente alle alte temperature per mantenere prestazioni stabili del preimpregnato in ambienti a temperature superiori a 150 ℃, adatto all'uso in componenti periferici dei motori degli aerei.
• Nell'industria automobilistica, vengono impiegate resine a rapida polimerizzazione per ridurre il tempo di cura a meno di 30 minuti e migliorare l'efficienza della produzione di massa di componenti per auto sportive.
• Nei settori dell'ingegneria marina e chimica, vengono utilizzate resine resistenti alla corrosione per potenziare la resistenza del materiale all'acqua di mare e ai reagenti chimici, estendendo così la durata delle apparecchiature.
• Nel settore degli articoli culturali e sportivi di alta gamma, viene utilizzata una resina ad alta tenacità per migliorare la resistenza all'impatto e alla flessione del prodotto. Ad esempio, l'asta di una mazza da golf può attenuare la forza d'impatto grazie alla tenacità della resina in caso di urto accidentale, evitando la rottura.

I sistemi di resina personalizzati non solo ampliano i confini applicativi dei prodotti, ma garantiscono anche prestazioni ottimali in ogni scenario, evitando ridondanze o carenze prestazionali causate da materiali "universali".

5. Progettazione differenziata, creazione di barriere competitive sul mercato

Tra i prodotti prepreg in fibra di carbonio unidirezionale della stessa categoria, UHN-46T stabilisce una competitività distintiva:

• Differenziazione tecnologica: Il processo di trattamento superficiale delle fibre sviluppato autonomamente aumenta la resistenza dell'adesione tra fibra di carbonio e resina del 40%, evitando il problema del distacco all'interfaccia che si verifica facilmente nei prepreg tradizionali; La selezione della fibra con un modulo di 46 GPa è leader in termini di prestazioni tra i prodotti della stessa categoria ed è compatibile con scenari di livello 40T, coprendo una gamma più ampia di esigenze di mercato.
• Differenziazione del servizio: Oltre a specifiche e resine personalizzate, forniamo anche supporto ai processi complementari, ad esempio fornendo soluzioni di ottimizzazione dei parametri di stampaggio a caldo per clienti aerospaziali e offrendo indicazioni sui processi di stampaggio ai clienti automobilistici, aiutandoli a implementare rapidamente la produzione e ridurre le barriere tecniche.
• Differenziazione dei costi: Attraverso la produzione su larga scala e l'ottimizzazione dei processi, garantendo nel contempo alte prestazioni, il costo di specifiche comunemente utilizzate come 25g e 30g è mantenuto al di sotto della media industriale del 15%, offrendo ai clienti una scelta di "alte prestazioni+elevata convenienza economica" ed evitando pressioni sui prezzi causate dalla concorrenza omogenea.