Preimpregnati in fibra aramidica e ibrida ad alte prestazioni | Weihai Dushi

Classificazione principale: suddivisione accurata in base all'orientamento prestazionale e agli scenari applicativi

Il prepreg in fibra di aramide dispone di un ricco sistema categorico, che può essere suddiviso in quattro categorie principali in base al tipo di resina, al tipo di fibra, alle caratteristiche funzionali e alla disposizione. Ogni prodotto si concentra su scenari applicativi differenziati, consentendo un adattamento preciso alle esigenze dei diversi settori industriali.

1. Divisione della delimitazione funzionale per tipo di resina: termoindurenti e termoplastici

Il sistema di resina è l'elemento fondamentale che determina le caratteristiche di stampaggio e il campo di applicazione del prepreg in fibra di aramide, che può essere suddiviso in due categorie di base. I due presentano differenze evidenti nel meccanismo di indurimento e nell'orientamento prestazionale:

• Prepreg in fibra di aramide termoindurente: Basato su resina epossidica, resina fenolica, resina cianurata, ecc., richiede un incrociamento irreversibile e una polimerizzazione mediante riscaldamento e pressione. Attualmente è la categoria dominante sul mercato, che rappresentava oltre l'85% nel 2024. Tra questi, i prodotti a base di resina epossidica sono ampiamente utilizzati in componenti strutturali aerospaziali, equipaggiamenti protettivi di alta gamma e altri scenari grazie alla loro eccellente adesione e proprietà meccaniche bilanciate (la resistenza a trazione può raggiungere o superare i 280 MPa); i prodotti a base di resina fenolica si distinguono per l'elevata resistenza al fuoco e al calore, con bassa densità di fumo durante la combustione, risultando adatti per l'arredamento interno delle carrozze del trasporto ferroviario e per componenti ignifughi delle navi; i prodotti a base di resina cianurata presentano basse proprietà dielettriche, con una costante dielettrica ≤ 2,8, ed sono indicati per applicazioni ad alta frequenza come cupole radar e antenne 5G. Le caratteristiche principali di questo tipo di preforma in fibra Aramidica sono la struttura stabile e l'eccellente resistenza al fluage dopo la polimerizzazione, ma il ciclo di stampaggio è relativamente lungo (solitamente 40-90 minuti) e il riciclo risulta difficoltoso.
  
• Fibra di aramide termoplastica preripreg: Utilizzando resine fusibili come polietereterichetone (PEEK), poliammide (PA) e solfuro di polifenilene (PPS), presenta proprietà reversibili di "riscaldamento-ammorbidimento-raffreddamento-indurimento" e ha registrato una rapida crescita negli ultimi anni, raggiungendo una quota di mercato del 15% entro il 2024. I suoi principali vantaggi sono l'elevata efficienza di stampaggio, che riduce il tempo di ciclo di oltre il 60% rispetto ai prodotti termoindurenti. Il tempo di stampaggio per singolo lotto può essere controllato entro 15-30 minuti ed è riciclabile e riutilizzabile, soddisfacendo le esigenze di produzione su larga scala per la protezione del pacco batterie dei veicoli a nuova energia, attrezzature sportive di alto livello, ecc. Ad esempio, il coperchio del pacco batteria per auto realizzato con preripreg a base di fibra di aramide PA presenta una resistenza all'urto di 120 kJ/m², è il 45% più leggero rispetto ai tradizionali coperchi metallici e, dopo un impatto, alcuni danni possono essere riparati mediante riscaldamento.
  

2. Per tipo di fibra di aramide: differenziazione della fonte in base alle prestazioni fondamentali

Le proprietà del materiale della fibra aramidica forniscono diversi substrati prestazionali per il prepreg in fibra aramidica, suddivisi principalmente in tre categorie, adattate a diverse esigenze di resistenza e costo:

• Prepreg basato su aramidico para (PPTA): La categoria più comune di fascia alta, con una resistenza a trazione della fibra superiore a 3,6 GPa, modulo di 120 GPa e resistenza all'impatto superiore a 5 volte quella dell'acciaio. È utilizzato principalmente nell'industria aerospaziale, della difesa e militare, dove sono richieste prestazioni rigorose. Ad esempio, il prepreg in fibra aramidica Kevlar® di DuPont realizzato con filati 49 è ampiamente impiegato per rinforzare longheroni di fusolati aerei ed elmetti anti-proiettile, con una protezione balistica fino al livello NIJ III.
  
• Prepreg basato su aramidico meta (PMIA): Con eccellente resistenza alla corrosione e ignifugità come caratteristiche principali, può essere utilizzato a lungo termine a temperature superiori a 200 ℃. Dopo essere stato immerso in una soluzione di acido solforico al 50% per 1000 ore, il tasso di degradazione delle prestazioni meccaniche è inferiore all'8%, rendendolo adatto alla protezione di tubazioni chimiche, materiali filtranti ad alta temperatura e altre applicazioni. Teijinconex, come il prepreg Emperor's aramid® a base di fibre, viene utilizzato come rivestimento anticorrosivo per serbatoi chimici.
  
• Prepreg a base di co-aramide: Combina i vantaggi dell'aramide para e dell'aramide meta, con una riduzione dei costi superiore al 30% rispetto all'aramide para puro e una resistenza alla trazione di 2,8 GPa. È adatto a equipaggiamenti sportivi di alto livello, interni automobilistici e altri scenari di fascia media-alta sensibili ai costi, come racchette da badminton e schienali di sedili da corsa.
  

3. Disposizione della fibra: progettazione differenziata delle prestazioni meccaniche unidirezionale e intrecciata

La disposizione delle fibre di aramide determina direttamente le proprietà meccaniche direzionali del prepreg in fibra di aramide, formando due categorie principali per diversi scenari di sollecitazione:

• Preforma unidirezionale in fibra di aramide: Le fibre di aramide sono disposte in parallelo lungo una singola direzione, con una coerenza direzionale superiore al 99,6%, ottenendo così le massime proprietà meccaniche del materiale lungo l'asse della fibra. Il modulo di trazione può raggiungere oltre 110 GPa, mentre le proprietà trasversali sono relativamente deboli. Questo tipo di prodotto è principalmente utilizzato per componenti strutturali in grado di sopportare carichi unidirezionali, come gli strati d'impatto delle ali degli aerei, la protezione del bordo delle pale delle turbine eoliche, fasce di rinforzo per ponti, ecc. Attraverso un design di impilamento multidirezionale, è possibile soddisfare requisiti complessi di sollecitazione. La sua densità superficiale varia da 50 g/m² a 400 g/m² ed è selezionabile con precisione in base all'entità del carico. Ad esempio, il bordo di una pala di turbina eolica da 10 MW è realizzato in preimpregnato di fibra di aramide unidirezionale da 200 g/m², il che può migliorare la resistenza all'impatto del fulmine della pala del 60%.
  
• Preimpregnato di fibra di aramide tessuta: Le fibre di aramide sono intrecciate e formate con tessiture piane, a saia, a raso e altri tipi di intreccio, con una distribuzione multidirezionale bilanciata delle proprietà meccaniche e una migliore drappeggiabilità e resistenza al taglio. I prodotti con tessitura piatta hanno una struttura compatta e un'elevata resistenza all'usura, risultando adatti per equipaggiamenti protettivi come giubbotti antiproiettile e guanti resistenti alle coltellate; i prodotti con tessitura a saia offrono un'eccellente flessibilità e si adattano a superfici curve complesse, ed sono utilizzati negli strati antiurto degli scafi navali e nelle barre anticolpo delle portiere automobilistiche; i prodotti con tessitura a raso si contraddistinguono per l'elevata resistenza allo strappo, che può raggiungere i 80 kN/m, ed è indicato per componenti interni aerospaziali e tessuti per tende di alta gamma. Prodotti con diverse tecniche di tessitura possono essere abbinati a diverse specifiche di densità lineare comprese tra 100D e 1000D, creando una selezione diversificata che va da texture delicate a strutture più grezze.
  

4. Categorie derivate personalizzate per scenari speciali basate su caratteristiche funzionali

In risposta a condizioni ambientali estreme o esigenze particolari, il prepreg in fibra di Aramidico ha sviluppato diverse sottocategorie funzionali, diventando un fattore chiave nell'espansione dei confini applicativi:

• Prepreg in fibra di Aramidico resistente alle alte temperature: Utilizzando una resina modificata di polimide, la temperatura di utilizzo prolungato può raggiungere i 250-350 ℃, con una percentuale di mantenimento della resistenza alla trazione ad alta temperatura superiore all'85%. Ad esempio, il Prepreg Kevlar® di DuPont realizzato con fibre 149 combinate con resina polimide è utilizzato per componenti isolanti intorno ai motori degli aerei e per rivestire tubi di lancio di razzi.
  
• Prepreg in fibra di Aramidico ignifugo: sfruttando la naturale resistenza alla fiamma dell'aramide meta, combinata con una resina ignifuga alogen-free, le prestazioni di resistenza alla fiamma possono raggiungere il livello UL94 V0, senza rilascio di gas tossici durante la combustione. L'indice di densità del fumo (SDR) è inferiore a 15, adatto a scenari con requisiti estremamente elevati di prevenzione incendi, come gli interni dei vagoni della metropolitana e le partizioni delle cabine degli aeromobili.
  
• Fibra di aramide antistatica preripiegata: Aggiungendo riempitivi conduttivi (ad esempio nanotubi di carbonio) alla resina, si controlla la resistenza superficiale tra 10⁶ - 10⁸ Ω mantenendo la resistenza agli urti, adatto per equipaggiamenti protettivi sotterranei nelle miniere di carbone, involucri antistatici per dispositivi elettronici e altre applicazioni.
  
• Prepreg di fibra di aramide con resistenza agli agenti atmosferici: Al resina vengono aggiunti componenti anti ultravioletti e anti-invecchiamento, e la velocità di attenuazione delle proprietà meccaniche è inferiore al 10% dopo cinque anni di esposizione all'aperto. È adatto per cartelloni pubblicitari esterni, manicotti protettivi per cavi ad alta tensione, impianti per l'energia eolica offshore e altre applicazioni.
  

Vantaggio principale: Sei caratteristiche fondamentali che ridefiniscono il valore applicativo dei materiali
Il preformato in fibra di aramide si distingue tra numerosi materiali compositi e diventa un "materiale indispensabile" per la protezione di alto livello e la produzione di precisione grazie ai suoi vantaggi complessivi in termini di resistenza agli urti, leggerezza, stabilità e altre dimensioni. Queste caratteristiche insieme consolidano la sua posizione irrinunciabile sul mercato.

1. Prestazioni elevate di resistenza all'impatto e al taglio

La resistenza agli urti è il vantaggio principale del prepreg in fibra di aramide, e l'elevata tenacità delle fibre di aramide e l'effetto di adesione della resina creano un effetto sinergico, conferendo al materiale un'eccellente capacità di assorbimento dell'energia. La tenacità all'impatto di un prepreg ordinario a base di aramide para può raggiungere oltre 150 kJ/m², pari a tre volte quella del prepreg in fibra di carbonio e otto volte quella dell'acciaio. Nel settore antiproiettile, una piastra realizzata con un laminato unidirezionale da 100 g/m² di prepreg in fibra di aramide è in grado di resistere all’impatto di proiettili di pistola calibro 9 mm, pesando solo 1/5 rispetto a lastre d’acciaio con lo stesso livello di protezione; nel settore aerospaziale, l’utilizzo di uno strato resistente agli urti in prepreg di fibra di aramide sulla fusoliera dell’aeromobile riduce del 70% l’area di danno strutturale in caso di impatto con uccelli; nel settore delle energie nuove, l’uso di questo materiale per la protezione delle batterie riduce significativamente il rischio di runaway termico durante test di sicurezza come la perforazione con ago e la compressione. Inoltre, anche la resistenza al taglio è estremamente elevata: la resistenza al taglio di un prepreg in tessuto di aramide da 200 g/m² raggiunge il Livello 5 secondo la norma EN 388, superando di gran lunga quella dei comuni materiali fibrosi.

2. Eccellente leggerezza e bilanciamento meccanico

Il prepreg in fibra di aramidico combina perfettamente i vantaggi prestazionali della fibra di aramidico e della resina, raggiungendo il massimo equilibrio tra "alta resistenza + leggerezza". La sua densità è solo di 1,4-1,6 g/cm³, meno di 1/5 di quella dell'acciaio e metà di quella dell'alluminio, mentre la resistenza a trazione può raggiungere i 280-350 MPa, paragonabile a quella dell'acciaio comune. Nel settore aerospaziale, parti interne degli aeromobili e rinforzi strutturali realizzati con prepreg in fibra di aramidico possono ridurre il peso di oltre 300 kg per aereo, riducendo direttamente il consumo di carburante dell'8%-10%; nel settore automobilistico, l'uso di questo materiale nei telai delle auto da corsa riduce il peso del 55% rispetto ai telai in lega di alluminio, aumentando al contempo la resistenza agli urti del 40%; nel settore dell'equipaggiamento sportivo, mazze da golf realizzate con prepreg a base di aramidico 1K possono ridurre il peso del 25%, aumentare la velocità di swing del 10% e incrementare la distanza di impatto di 15 yard. Inoltre, le sue proprietà meccaniche presentano un eccellente equilibrio, con un modulo flessionale fino a 80-110 GPa. Non si deforma facilmente dopo un uso prolungato ed è adatto a svariati scenari strutturali portanti.

3. Adattabilità ambientale e durata in tutte le situazioni

Il prepreg in fibra di aramide offre una resistenza ambientale molto superiore a quella dei materiali tradizionali, rendendolo una scelta affidabile per condizioni operative complesse. Per quanto riguarda la resistenza alla corrosione, il prepreg in aramide meta può avere una durata superiore a 15 anni in ambienti con acidi forti, basi forti, nebbia salina e altri agenti aggressivi. Nel settore delle imbarcazioni marine, lo strato di protezione dello scafo realizzato con questo materiale resiste all'erosione dell'acqua di mare, estendendo il ciclo di manutenzione di tre volte rispetto alle lamiere zincate; per quanto riguarda la resistenza agli agenti atmosferici, i prodotti additivati con ingredienti anti-UV presentano un tasso di mantenimento del colore superiore al 90% dopo 5 anni di esposizione all'aperto, senza crepe né sfarinamento; per quanto concerne la resistenza termica, i prodotti ad alte temperature possono essere utilizzati temporaneamente fino a 350 ℃ e a lungo termine fino a 250 ℃, garantendo prestazioni stabili in scenari ad alta temperatura come forni industriali e motori di aeromobili; per quanto riguarda la resistenza alla fatica, sotto cicli di carico dinamico, il tasso di mantenimento della resistenza alla fatica raggiunge oltre il 90%, superando di 12 punti percentuali la media del settore. L'utilizzo di questo materiale permette di estendere la vita utile delle pale delle turbine eoliche a oltre 25 anni.

4. Elevata flessibilità di personalizzazione

Il prepreg in fibra di aramide consente una personalizzazione completa dei parametri dimensionali, soddisfacendo con precisione le esigenze specifiche di diversi settori industriali. Il sistema di resina può essere adattato in base allo scenario d'uso, ad esempio resina poliimmidica resistente alle alte temperature per l'aviazione e resina epoxica a rapida cura per l'industria automobilistica; La precisione nel controllo del contenuto di resina raggiunge ±0,5%, garantendo la costanza delle prestazioni del prodotto; Il tipo di fibra può essere selezionato in base alle necessità, con combinazioni flessibili di fibre aramidiche para-, meta- o co-aramidiche; La larghezza è personalizzabile da 0,3 m a 2,0 m, e prodotti larghi 2,0 m possono essere utilizzati per lo scafo di grandi navi, riducendo il numero di giunture di oltre il 60%; Le caratteristiche funzionali possono essere combinate e sovrapposte, ad esempio "ritardante di fiamma + antistatico", "resistenza ad alta temperatura + resistenza alla corrosione" e altre funzioni composite. Ad esempio, il prepreg in fibra di aramide, con funzione composita utilizzata nell'equipaggiamento protettivo sotterraneo per miniere di carbone, non solo soddisfa i requisiti di autoestinguenza UL94 V0, ma presenta anche proprietà antistatiche, garantendo al contempo resistenza agli urti.

5. Eccellente adattamento del processo ed efficienza di stampaggio

La preimpregnazione in fibra aramidica è compatibile con i principali processi di formatura dei materiali compositi, come ad esempio i contenitori per pressa calda, la stampaggio a compressione, il sacco sottovuoto e l'avvolgimento, ed è adatta a diverse esigenze, dalla personalizzazione singola alla produzione di massa. Il processo di stampaggio a compressione è indicato per componenti standardizzati come le piastre di copertura dei pacchi batteria e le piastre antiproiettile. Il tempo di produzione in modalità singola può essere controllato entro 15-30 minuti, con un errore di precisione dimensionale ≤± 0,2 mm. La formatura con pressa calda è adatta per componenti aerospaziali di alta gamma; grazie a un controllo della pressione compreso tra 0,8-1,2 MPa e del controllo termico tra 120-200 °C, il tasso di difetti interni del prodotto è inferiore allo 0,3%. L'avvolgimento è indicato per componenti cilindrici come tubazioni e serbatoi sotto pressione. L'orientamento delle fibre aramidiche permette al rapporto tra resistenza assiale e circonferenziale del prodotto di raggiungere 4:1, soddisfacendo i requisiti del trasporto ad alta pressione. Inoltre, lo stato semicurato facilita il taglio e la posa in opera, con un tasso di scarto pari solo al 3%-5%, molto inferiore rispetto al 15%-20% della tradizionale formatura a umido, riducendo notevolmente gli sprechi di materiale.

6. Vantaggi economici durante l'intero ciclo di vita

Sebbene il costo iniziale di approvvigionamento del preripieno in fibra di Aramidico sia superiore a quello dei materiali tradizionali, il suo vantaggio in termini di costo sull'intero ciclo di vita è significativo. Nel settore della difesa nazionale e dell'industria militare, le sue caratteristiche di leggerezza possono ridurre i costi di trasporto delle attrezzature del 40% e migliorare la mobilità delle stesse; nel settore delle energie rinnovabili, l'uso di questo materiale per la protezione delle batterie ha aumentato del 80% il tasso di superamento dei test di sicurezza, evitando ingenti perdite causate da incidenti; nel settore delle attrezzature industriali, la sua resistenza alla corrosione può estendere il ciclo di manutenzione delle attrezzature da 1 anno a 5 anni, riducendo i costi di manutenzione del 70%; nel settore aerospaziale, ridurre il peso di un singolo velivolo di 300 kg consente un risparmio annuo di circa 1,2 milioni di yuan sui costi del carburante. La riciclabilità dei prodotti termoplastici riduce ulteriormente i costi delle materie prime, con una percentuale di mantenimento delle prestazioni superiore al 75% per i materiali riciclati, che possono essere utilizzati per la produzione di componenti strutturali secondari.

Punto di forza del processo: controllo preciso e aumento di valore dai materiali grezzi ai prodotti finiti

L'eccellenza del preimpregnato in fibra Aramid risiede nel suo processo produttivo preciso e nel controllo qualità lungo tutto il processo. Il suo sistema produttivo non solo garantisce la coerenza del prodotto, ma raggiunge anche un equilibrio ottimizzato tra prestazioni e costo, diventando il supporto fondamentale per la competitività della categoria.

1. Processo produttivo principale: doppia garanzia del metodo a fusione calda e del metodo ad immersione in soluzione

Nel settore sono adottati due processi principali di impregnazione, selezionabili in modo flessibile in base al posizionamento del prodotto e ai requisiti qualitativi, per garantire la stabilità delle prestazioni del preimpregnato in fibra Aramid:

• Processo a fusione calda: Riscaldare la resina a 90-130 ℃ per ridurre la viscosità, ricoprire uniformemente la resina sulla superficie delle fibre di aramide mediante rulli di pressatura calda di precisione, quindi raffreddarla rapidamente a temperatura ambiente attraverso rulli di raffreddamento per completare la semipolimerizzazione e la formatura. Il vantaggio principale di questo processo è l'assenza di residui di solvente, il controllo preciso del contenuto di resina fino a ± 0,5% e l'elevata coerenza nell'allineamento delle fibre, rendendolo particolarmente adatto alla produzione di prepreg di fibra di aramide di alta gamma per applicazioni aerospaziali. La serie di prepreg Kevlar® di DuPont adotta tutti questo processo, che controlla tramite computer la pressione (0,6-1,0 MPa) e la velocità (4-8 m/min) dei rulli di pressatura calda, garantendo che l'errore di distribuzione della resina per metro quadrato di prodotto sia inferiore allo 0,3%.
  
• Processo di impregnazione in soluzione: La resina viene disciolta in solventi organici come acetone e xilene per formare una soluzione a bassa viscosità. Dopo che le fibre di aramide sono state completamente adsorbite dalla resina nella vasca di impregnazione, il solvente viene evaporato attraverso un canale di essiccazione a flusso d'aria calda multistadio (gradiente di temperatura 60-130 ℃), formando infine uno stato semicurato. Questo impianto ha un costo di investimento ridotto e un'elevata efficienza produttiva (con una velocità di linea di 12-18 m/min), risultando adatto alla produzione su larga scala di preforme universali in fibra di aramide. Per risolvere il problema dei residui di solvente, nel settore è stata ampiamente adottata la tecnologia di rimozione assistita da vuoto e di essiccazione protetta con azoto, che riduce il contenuto residuo di solvente a meno dello 0,08% ed evita difetti di bolle e delaminazione dopo la solidificazione del prodotto.
  

2. Punti chiave di controllo del processo: i cinque processi fondamentali che determinano le prestazioni

La stabilità qualitativa del prerimpregnato in fibra Aramid deriva dal controllo accurato dell'intero processo produttivo, in cui cinque collegamenti chiave determinano direttamente le prestazioni finali del prodotto:

• Trattamento superficiale della fibra Aramid: La superficie della fibra Aramid è liscia e presenta una scarsa adesione con la resina. È necessario sottoporla a un trattamento mediante ossidazione al plasma o rivestimento con agente di accoppiamento per aumentare i gruppi attivi sulla superficie della fibra. Dopo il trattamento, la resistenza all'adesione tra fibra e resina aumenta di oltre il 45%, risolvendo efficacemente i problemi di delaminazione e distacco che si verificano frequentemente nei prodotti tradizionali. Con questo trattamento, la resistenza agli urti del prerimpregnato a base di aramidica para può essere migliorata del 30%.
  
• Modulazione precisa della formulazione della resina: In base ai requisiti funzionali del prodotto, la resina, l'agente indurente, gli additivi e gli altri ingredienti vengono dosati con precisione. Ad esempio, per i prodotti ignifughi è necessario aggiungere il 18% - 25% di ritardanti di fiamma a base di fosforo e azoto, insieme allo 0,8% di agenti antigronda; per i prodotti resistenti alle alte temperature, è necessario regolare il rapporto tra resina poliimmidica e agente indurente per garantire la densità di reticolazione; nei prodotti antistatici devono essere dispersi uniformemente il 5% - 8% di nanotubi di carbonio per evitare una conduttività irregolare. La formulazione avviene mediante un sistema completamente automatico di miscelazione e dispersione ad ultrasuoni, con un errore controllato entro ± 0,1%.
  
• Controllo dinamico dei parametri di impregnazione: Regolazione in tempo reale della velocità di impregnazione, della temperatura e della pressione in base alla densità lineare delle fibre aramidiche e alla viscosità della resina. Ad esempio, la velocità di immersione dei prodotti con fascio di filamenti da 100D è controllata tra 6-8 m/min, e la pressione è ridotta a 0,5 MPa per evitare la rottura delle fibre; per il prodotto con fascio di fibre grossolane da 1000D, la velocità può essere aumentata fino a 15 m/min e la pressione portata a 0,9 MPa per garantire un completo infiltramento della resina all'interno delle fibre.
  
• Controllo preciso della cura B-stage: Regolando la temperatura e il tempo di essiccazione, il grado di polimerizzazione della resina è mantenuto in uno stato semi-polimerizzato del 35% - 45%, assicurando che il prodotto mantenga una certa viscosità per facilitarne la stratificazione ed evitando una completa polimerizzazione prematura. Monitoraggio in tempo reale del grado di polimerizzazione mediante calorimetria differenziale a scansione (DSC) e analisi meccanica dinamica (DMA), con un errore inferiore al 2%.
  
• Rigida ispezione qualitativa sui prodotti finiti: Ogni lotto di prodotti deve superare diversi test, tra cui contenuto di resina (accuratezza ± 0,1%), densità superficiale della fibra (± 1 g/㎡), resistenza alla trazione, tenacità all'impatto, prestazioni ignifughe, ecc. Il sistema di visione artificiale viene utilizzato per rilevare l'uniformità della disposizione delle fibre e l'integrità dei pattern, con una percentuale di rilevamento dei difetti del 99,9%, garantendo che i prodotti non conformi non entrino nel mercato.
  

3. Tendenza dell'innovazione di processo: Tre grandi direzioni per promuovere l'aggiornamento della categoria

Il settore continua a migliorare le prestazioni e il rapporto qualità-prezzo del prepreg in fibra Aramidica attraverso l'innovazione di processo, con tre principali direzioni innovative che guidano lo sviluppo della categoria:

• Aggiornamento della linea di produzione automatizzata: Introduzione di robot industriali e sistemi di ispezione con visione artificiale per realizzare l'automazione completa del processo, dall'avvolgimento delle fibre di aramide, all'impregnazione, alla cura, fino all'avvolgimento finale e al taglio, aumentando l'efficienza produttiva di oltre il 60% e riducendo l'errore di consistenza del prodotto a ± 0,2%. Ad esempio, la linea di produzione automatizzata di un'azienda leader può raggiungere un output giornaliero di 4000 metri quadrati per linea, quattro volte superiore rispetto alle tradizionali linee di produzione manuale.
  
• Punto di svolta nella tecnologia di stratificazione multiasiale: Sviluppata una linea di produzione per preforme in fibra di aramide multiasiale in grado di realizzare simultaneamente l'impregnazione e lo stratificamento sincrono delle fibre in più direzioni a 0°, 90°, ±45° e altri angoli, riducendo le successive operazioni di stratificazione del prodotto e aumentando l'efficienza produttiva del 45%. È particolarmente adatta alla produzione di componenti di grandi dimensioni come pale per turbine eoliche e carene navali, migliorando nel contempo le proprietà meccaniche complessive dei prodotti.
  
• Ricerca e applicazione di processi verdi: Promuovere il processo di impregnazione senza solventi e l'applicazione di resine a base biologica (ad esempio resina epoxica a base di ricino), ridurre la dipendenza dalle materie prime a base petrolifera e abbattere le emissioni di VOC di oltre il 90%; sviluppare tecnologie chimiche di depolimerizzazione e riciclo per prodotti termoindurenti al fine di aumentare il tasso di recupero delle fibre aramidiche oltre l'80%, in linea con la tendenza della produzione verde e dell'economia circolare.