Preimpregnato in fibra di vetro ignifugo

Preimpregnato in fibra di vetro ignifugo (B-5): doppia garanzia di sicurezza antincendio e stabilità strutturale nel settore del trasporto su rotaia

In settori come il trasporto ferroviario e le attrezzature di fascia alta, che richiedono rigorose prestazioni di resistenza al fuoco e affidabilità strutturale, il prepreg in fibra di vetro ignifugo B-5, grazie alla sua combinazione fondamentale di "resina specializzata ignifuga + fibra di vetro ad alte prestazioni", è diventato una soluzione materica chiave. Questo prodotto utilizza una resina ignifuga specializzata come sistema di legante, combinata con la fibra di vetro mediante tecnologia di preimpregnazione di precisione. Le sue prestazioni ignifughe soddisfano lo standard più elevato V0 del test UL94, impedendo efficacemente la propagazione delle fiamme e riducendo il rilascio di fumi tossici. Oltre a mantenere i vantaggi tipici dei materiali in fibra di vetro, come l'elevata rigidità e la resistenza alla corrosione, si adatta perfettamente a scenari quali strutture portanti e componenti interni nei veicoli ferroviari, superando i limiti applicativi dei tradizionali prepreg in fibra di vetro caratterizzati da scarsa resistenza al fuoco, creando così una solida barriera di sicurezza per i trasporti pubblici.

Vantaggi principali: Progressi multidimensionali nella resistenza al fuoco di livello superiore, prestazioni stabili e adattamento agli scenari

1. Prestazioni ignifughe al livello UL94 V0, che costituiscono la linea difensiva fondamentale per la prevenzione degli incendi nei trasporti su rotaia

La competitività fondamentale del prepreg in fibra di vetro B-5 ignifugo risiede nelle sue prestazioni ignifughe di livello superiore, conformi al livello UL94 V0, un indicatore chiave per valutare la sicurezza antincendio dei materiali. Tale standard richiede che il materiale sia in grado di spegnere la fiamma entro 10 secondi dopo due accensioni di 10 secondi ciascuna nel test di combustione verticale, senza che si formino gocce fuse capaci di infiammare il cotone disoleato posto al di sotto. Il raggiungimento di tale effetto ignifugo deriva da una progettazione tecnica tripla basata su un sistema di resina ignifuga dedicato:

• Componenti ignifughi efficienti: aggiunta di ritardanti di fiamma privi di alogeni e rispettosi dell'ambiente (ad esempio ritardanti di fiamma compositi a base di fosforo e azoto) alla resina, per evitare il rilascio di gas tossici di cloruro di idrogeno durante la combustione dei tradizionali ritardanti di fiamma alogenati, soddisfacendo così i requisiti fondamentali di sicurezza del trasporto ferroviario per il personale; allo stesso tempo, i ritardanti di fiamma sono uniformemente distribuiti nella resina mediante tecnologia di dispersione su scala nanometrica, garantendo che ogni parte del prepreg abbia una resistenza al fuoco costante e l'assenza di punti deboli localizzati.
• Meccanismo ritardante di fiamma al carbone Durante la combustione, il sistema di resina forma rapidamente uno strato carbonizzato denso, che può isolare efficacemente l'ossigeno e il calore, impedire alle fiamme di erodere ulteriormente il substrato in fibra di vetro e ridurre la produzione di fumo. Secondo i test, l'indice di densità del fumo (SDR) del prepreg B-5 durante la combustione è solo 15 (il prepreg in fibra di vetro ordinario è circa 60), e il livello di tossicità del fumo raggiunge il livello SR2 (tossicità estremamente bassa) dello standard ferroviario EN45545, garantendo un tempo prezioso per l'evacuazione d'emergenza in caso di incendio.
• Design anti-gocciolamento: Aggiungendo agenti anti-gocciolamento, si risolve il problema tipico dei materiali ignifughi tradizionali che facilmente producono gocce fuse durante la combustione, evitando che queste gocce possano innescare l'infiammazione di oggetti circostanti e causare la propagazione dell'incendio. Questa caratteristica può ridurre significativamente il rischio di propagazione delle fiamme e migliorare la sicurezza complessiva antincendio degli interni dei veicoli ferroviari, come schienali dei sedili e partizioni degli scompartimenti.

2. Elevata rigidità e resistenza alla corrosione, che garantisce un equilibrio tra sicurezza e affidabilità strutturale

Essendo un prepreg in fibra di vetro, il B-5 non solo possiede eccellenti proprietà ignifughe, ma non compromette neppure i vantaggi strutturali della fibra di vetro stessa. Ottimizzando il processo di infiltrazione della resina e della fibra di vetro, le proprietà meccaniche e l'adattabilità ambientale del materiale composito hanno raggiunto livelli leader nel settore

• Proprietà meccaniche principali: Dopo i test, il materiale composito realizzato con preimpregnato in fibra di vetro ignifugo B-5 presenta una resistenza a trazione superiore a 300 MPa, una resistenza a flessione superiore a 450 MPa e un modulo di flessione di 25 GPa, valori molto superiori a quelli delle comuni plastiche ignifughe (ad esempio l'ABS ignifugo con resistenza a trazione di circa 50 MPa). Nel settore del trasporto su rotaia, quando utilizzato per il supporto dei pannelli laterali e dei portabagagli, è in grado di sopportare carichi quotidiani come l'affollamento dei passeggeri e il carico bagagli, mantenendosi poco deformabile anche dopo un uso prolungato; quando impiegato per le strutture dei sedili, permette di garantire comfort nella seduta grazie all'elevata rigidità, resistendo al contempo ai danni strutturali causati da urti accidentali.
• Eccellente resistenza alla corrosione: La fibra di vetro presenta di per sé caratteristiche di resistenza agli acidi, alle basi e alla nebbia salina. Quando combinata con una speciale resina ignifuga, la resistenza alla corrosione migliora ulteriormente. In ambienti umidi del trasporto ferroviario come tunnel sotterranei e linee costiere, i componenti realizzati in tessuto preimpregnato B-5 possono resistere all'erosione del vapore acqueo e hanno una durata superiore ai 15 anni, il 50% in più rispetto ai componenti metallici tradizionali come le lamiere zincate, riducendo significativamente i costi di manutenzione nelle operazioni ferroviarie. Ad esempio, quando utilizzato per i portacavi nella parte inferiore dei veicoli ferroviari, evita la corrosione metallica causata dall'acqua piovana e dalla polvere, garantendo il funzionamento sicuro e stabile del sistema elettrico.
• Vantaggio del peso ridotto: La densità del prepreg B-5 è di circa 1,8 g/cm³, pari solo a 1/4 di quella dell'acciaio e a 2/3 di quella dell'alluminio. In risposta alla richiesta di alleggerimento dei veicoli ferroviari, l'uso di questo materiale può ridurre il peso del veicolo dal 15% al 20%, riducendo direttamente il consumo energetico della trazione del treno e alleviando il carico sulle rotaie, in linea con la tendenza di sviluppo del trasporto ferroviario verso "risparmio energetico e riduzione dei consumi". Prendendo ad esempio le carrozze della metropolitana, le partizioni interne e le strutture dei sedili realizzate in prepreg B-5 possono ridurre il peso di una singola carrozza di oltre 300 kg, consentendo un risparmio di circa 50.000 kWh di energia elettrica per treno all'anno.

3. Elevata adattabilità ai processi produttivi, in grado di soddisfare le esigenze di produzione su larga scala del trasporto ferroviario

In risposta alle caratteristiche produttive "multiple specifiche e grandi quantità" dei componenti per il trasporto su rotaia, il prepreg in fibra di vetro ignifugo B-5 presenta un'elevata compatibilità di processo ed è compatibile con i principali processi produttivi di materiali compositi come la termoformatura, la stampaggio a compressione, la stampaggio con sacchetto sotto vuoto, ecc., senza necessità di modificare l'attrezzatura produttiva delle aziende, riducendo così la soglia di applicazione:

• Stampaggio a compressione: adatto alla produzione di massa di componenti interni standardizzati (come schienali dei sedili, braccioli e divisori del veicolo), con elevata efficienza di stampaggio; il tempo di produzione per singola lavorazione può essere controllato entro 20-30 minuti e la precisione dimensionale dei componenti può essere accuratamente mantenuta (errore ± 0,2 mm), garantendo la coerenza di assemblaggio tra lotti diversi e soddisfacendo i ritmi della produzione su larga scala nel settore del trasporto ferroviario.
• Termoformatura: Adatto per componenti strutturali della carrozzeria del veicolo con requisiti estremamente elevati riguardo all'aspetto e alle prestazioni (come pannelli decorativi del tetto e pannelli interni delle porte), la resina viene completamente immersa nelle fibre di vetro attraverso un controllo uniforme della pressione (0,5-1,0 MPa) e della temperatura (120-140 ℃) durante la stampatura a caldo. Dopo la formatura, la superficie dei componenti risulta molto liscia, priva di difetti come bolle o mancanza di colla, ed è direttamente utilizzabile come superficie estetica, riducendo così il processo successivo di verniciatura.
• Formatura in sacco sottovuoto: adatta per componenti di grandi dimensioni e forma complessa (come pannelli laterali della carrozzeria, telai integrali del portabagagli), il flusso della resina e lo scarico dell'aria avvengono mediante depressione sotto vuoto. Il costo di formatura è ridotto del 35% rispetto al processo con autoclave a caldo, garantendo al contempo la stabilità delle proprietà ignifughe e meccaniche, coniugando economicità e qualità del prodotto.

Inoltre, la comodità di stoccaggio e di lavorazione della B-5 prepreg è eccellente. Può essere conservato per 3 mesi a temperatura ambiente e in ambienti buio, e per più di 6 mesi in ambienti a bassa temperatura di -18 °C. Dopo essere stato estratto, può essere messo in produzione senza un lungo tempo di riscaldamento, riducendo il tempo di attesa della produzione e garantendo un approvvigionamento continuo e stabile di componenti di trasporto ferroviario.

4. Design differenziato, creazione di barriere competitive sul mercato

• Differenziazione tecnologica: La tecnologia indipendentemente sviluppata di "modifica dell'interfaccia tra resina ignifuga e fibra di vetro" aumenta del 30% la resistenza all'adesione tra resina e fibra, risolvendo il problema del distacco interfaciale che si verifica facilmente nei prepreg tradizionali ignifughi, e garantisce che i materiali compositi non subiscano degradazione delle prestazioni a causa di variazioni di temperatura e vibrazioni durante un uso prolungato; al contempo, ottimizzando la formulazione della resina e raggiungendo gli standard ignifughi UL94 V0, la viscosità della resina è mantenuta entro un intervallo appropriato per garantire la fluidità del processo ed evitare difetti di stampaggio causati da una viscosità eccessiva della resina.
• Personalizzazione di specifiche e funzioni: Supporta la regolazione delle specifiche del prodotto in base alle esigenze del cliente, come la densità superficiale della fibra di vetro (100-600 g/㎡) e la larghezza del prepreg (0,5-2,0 m), per soddisfare le esigenze produttive di componenti di diverse dimensioni; allo stesso tempo, possono essere forniti servizi funzionali personalizzati, come l'aggiunta di ingredienti antistatici all'interno dell'abitacolo (per evitare che l'elettricità statica attiri polvere) o l'aggiunta di ingredienti antibatterici per i sedili pubblici (per ridurre la crescita batterica), ampliando ulteriormente gli scenari applicativi del prodotto e distinguendolo dai prodotti ordinari che possiedono soltanto proprietà ignifughe di base.
• Differenziazione dei costi: Acquistando su larga scala ritardanti di fiamma e fibre di vetro, ottimizzando i parametri del processo di preimpregnazione e garantendo al contempo prestazioni ignifughe di livello UL94 V0, il costo del materiale preimpregnato B-5 è mantenuto inferiore del 10% rispetto alla media industriale, offrendo alle aziende del settore dei trasporti su rotaia una scelta di materiali "ad alte prestazioni+elevata convenienza economica", particolarmente competitiva in progetti sensibili ai costi come metropolitane e treni interurbani.