Prepreg Kukuh A-13

Prepreg gentian karbon yang diperkukuh: penyelesaian bagi bahan komposit berketahanan tinggi di bawah senario beban dinamik

Dalam bidang seperti kuasa angin, kenderaan tenaga baharu, dan peralatan berkemampuan tinggi yang mengalami beban dinamik jangka panjang, ketahanan dan rintangan kelesuan bahan secara langsung menentukan tempoh hayat komponen. Prepreg gentian karbon yang diperkukuh ini menggunakan resin istimewa yang diperkukuh sebagai sistem pengikat utama, merangkumi dua bentuk utama iaitu prepreg gentian karbon searah dan prepreg fabrik gentian karbon. Melalui resapan dan pengikatan yang efisien antara resin dan gentian, selepas proses pemejalan, ia bukan sahaja mempunyai sifat mekanikal yang cemerlang, tetapi juga kestabilan haba-lembapan yang luar biasa, serta mampu berfungsi secara stabil dalam persekitaran beban dinamik seperti getaran dan hentaman jangka panjang. Ia menyediakan pilihan bahan yang menyeimbangkan kekuatan dan ketahanan untuk bilah turbin angin, komponen sasis automotif, dan komponen struktur mekanikal berkemampuan tinggi, seterusnya mengatasi batasan prestasi prepreg gentian karbon tradisional yang mempunyai kekakuan tinggi tetapi ketahanan rendah.

Kelebihan utama: Jaminan pelbagai dimensi terhadap lompatan ketahanan, prestasi stabil, dan penyesuaian mengikut situasi

1. Dikuasakan oleh resin pengeras khas, meningkatkan ketahanan hentaman dan ketahanan lesu bahan secara signifikan

Resin diperkukuh merupakan sorotan teknologi utama bagi prepreg ini. Berbeza dengan resin biasa tradisional, ia menggunakan formula komposit "resin epoksi+agen pengeras struktur teras-selaput+lapisan fleksibel pengubah sifat", serta mengoptimumkan kekenyalan resin melalui rekabentuk peringkat molekul: agen pengeras struktur teras-selaput dapat membentuk zarah elastik halus selepas resin mengeras. Apabila bahan menerima hentaman, zarah-zarah ini boleh menyerap tenaga hentaman dan mengelakkan perambatan retak yang pantas; Pengubah sifat lapisan fleksibel pula dapat meningkatkan kelenturan rantaian molekul resin dan mengurangkan pengumpulan tekanan dalam bahan di bawah beban dinamik jangka panjang.

Menurut ujian pakar, indeks ketahanan bahan prapengisar gentian karbon yang diperkukuh ini telah mencapai kemajuan besar: bahan komposit yang diperbuat daripada prapengisar gentian karbon satu hala menunjukkan peningkatan ketahanan hentaman sebanyak lebih 60% berbanding prapengisar gentian karbon biasa, dan peningkatan pemanjangan pada putus sebanyak 45%; ketahanan ricih prapengisar kain gentian karbon telah ditingkatkan sebanyak 55%. Selepas menjalani ujian beban dinamik selama 1 juta kitaran, kadar kekalan prestasi mekanikal masih melebihi 90%, jauh melampaui tahap purata 75% bagi prapengisar biasa. Sebagai contoh, dalam bilah turbin angin, setelah menggunakan prapengisar yang diperkukuh ini, tempoh hayat lesu bilah di persekitaran getaran angin kencang dipanjangkan kepada lebih 20 tahun, iaitu 30% lebih tinggi berbanding bahan tradisional dan secara ketara mengurangkan kos penyelenggaraan peralatan tenaga angin. Pada masa yang sama, ketumpatan produk dikawal ketat tidak kurang daripada 5% untuk memastikan taburan gentian dan resin adalah seragam, serta mengelakkan titik kelemahan ketahanan akibat ketumpatan tempatan yang tidak mencukupi.

2. Perlindungan produk bentuk dwi, disesuaikan dengan keperluan tekanan bagi pelbagai senario beban dinamik

Keluarga produk merangkumi bahan pra-sertaib serat karbon unidireksional dan kain serat karbon pra-sertaib, yang boleh dipilih secara fleksibel mengikut ciri tekanan dan jenis beban dinamik komponen yang berbeza, mencapai kelebihan prestasi "padanan mengikut permintaan".

• Bahan pra-impregnasi serat karbon sehala: Ia menggunakan susunan serat karbon satu arah dengan kelurusan tinggi, dengan kekonsistenan arah serat melebihi 99.5%, dan menunjukkan prestasi cemerlang dalam senario beban dinamik paksi. Sesuai untuk komponen yang boleh menahan getaran tegangan dan lenturan jangka panjang, seperti bawah utama bilah turbin angin, rasuk membujur sasis kenderaan tenaga baharu, dan aci pemindahan jentera berprestasi tinggi. Prestasi anti-fatiknya pada paksi sangat baik, dan mampu beroperasi secara berterusan selama 5000 jam tanpa penurunan prestasi yang ketara dalam persekitaran getaran frekuensi tinggi 10Hz, memenuhi keperluan kestabilan struktur di bawah beban dinamik.
• Prapreg kain serat karbon: Berdasarkan kain jenis tenun biasa dan tenun miring, ia mempunyai sifat isotropik satah yang sangat baik serta rintangan yang lebih kuat terhadap hentaman pelbagai arah dan getaran ricih. Sesuai untuk komponen dengan bentuk kompleks dan dikenakan beban dinamik tidak seragam, seperti rasuk perlanggaran untuk pakej bateri dalam kenderaan tenaga baharu, penyambung sendi untuk peralatan premium, dan bahagian akar bilah turbin angin. Struktur kain meningkatkan penyebaran tekanan pada prepeg. Apabila dikenakan hentaman setempat, tenaga boleh dipindahkan dengan cepat ke seluruh permukaan kain, mengelakkan kerosakan setempat dan meningkatkan rintangan komponen terhadap kegagalan.

Dua bentuk prepeg boleh digunakan secara gabungan, sebagai contoh, bilah turbin angin boleh menggunakan reka bentuk "prepeg satu arah (rasuk utama, anti getaran paksi)+prepeg kain (akar bilah, anti hentaman ricih)", yang mengambil kira keperluan beban dinamik bagi bahagian berbeza dan memaksimumkan prestasi bahan

3. Kestabilan basah dan panas yang sangat baik, sesuai untuk persekitaran perkhidmatan yang kompleks

Senario beban dinamik sering kali disertai dengan persekitaran kompleks seperti kelembapan haba dan suhu tinggi-rendah yang berulang. Karbon fiber prepreg tradisional mudah mengalami kegagalan antara muka akibat penyerapan air oleh resin, pengembangan dan pengecutan haba, yang seterusnya mempengaruhi ketahanan dan sifat mekanikal. Prepreg karbon fiber yang diperkukuh ini mempunyai kestabilan haba lembap yang sangat baik melalui pengoptimuman formula resin dan peningkatan proses resapan: komponen hidrofobik yang ditambahkan ke dalam resin yang diperkukuh boleh mengurangkan kadar penyerapan air. Selepas direndam dalam persekitaran lembap panas pada 85 ℃ dan kelembapan relatif 85% selama 1000 jam, kadar penyerapan air masih kurang daripada 1.5%, jauh di bawah purata industri sebanyak 3% untuk prepreg biasa; Pada masa yang sama, kekuatan ikatan antara muka antara resin dan gentian karbon meningkat sebanyak 25%, yang dapat secara efektif menahan pengelupasan antara muka yang disebabkan oleh perubahan suhu.

Dalam aplikasi praktikal, kelebihan prestasi ini adalah sangat penting: apabila digunakan untuk komponen sasis kenderaan tenaga baharu, ia mampu menahan kitaran suhu ekstrem dari -40 ℃ hingga 120 ℃ dan mengekalkan kestabilan serta ketahanan walaupun dalam persekitaran hujan, salji, dan lembap; apabila digunakan untuk bilah turbin angin lepas pantai, ia mampu menahan hakisan akibat persekitaran semburan garam tinggi dan kelembapan tinggi, mengelakkan penurunan ketahanan bilah yang disebabkan oleh penuaan lembap panas. Selepas diuji, jangka hayat kelesuan dinamik produk dalam persekitaran lembap dan panas meningkat sebanyak 40% berbanding prepeg biasa, memastikan kebolehpercayaan prestasi komponen sepanjang kitar hayatnya.

4. Kematangan penyesuaian proses untuk memenuhi keperluan pengeluaran skala besar

Walaupun mempunyai kelebihan prestasi yang ketara, prepreg gentian karbon yang dikeraskan ini mengekalkan keserasian proses yang sangat baik dan serasi dengan proses pengeluaran bahan komposit utama seperti percetakan tekanan panas, percetakan mampatan, dan percetakan beg vakum. Ia tidak memerlukan pengubahsuaian peralatan tambahan oleh syarikat dan mengurangkan halangan pengeluaran.

• Cetakan tekanan panas: Sesuai untuk komponen premium dengan kehendak ketepatan dan prestasi yang sangat tinggi (seperti komponen aerospace), dikawal oleh tekanan seragam (0.8~1.5MPa) dan suhu (120~150 ℃), resin pengerasan meresap sepenuhnya ke dalam gentian, dan keseragaman kelenturan komponen yang dicetak mencapai lebih daripada 98% tanpa perbezaan prestasi setempat.
• Acuan Mampatan: sesuai untuk senario pengeluaran skala besar seperti kenderaan tenaga baharu dan kuasa angin, dengan kecekapan acuan yang tinggi, masa pengeluaran kelompok tunggal boleh dikawal dalam lingkungan 40-60 minit, dan proses acuan mampatan boleh mengawal saiz komponen dengan tepat, mengurangkan langkah pemprosesan susulan, serta merendahkan kos pengeluaran.
• Pengecoran beg vakum: Sesuai untuk komponen berskala besar (seperti bilah turbin angin melebihi 15 meter), aliran resin dan pengekalan udara dicapai melalui tekanan negatif vakum, mengurangkan kos acuan sebanyak 35% berbanding teknologi tangki tekanan panas, sambil memastikan prestasi penuh resin yang diperkukuh.

Selain itu, produk ini mempunyai kestabilan penyimpanan yang sangat baik dan boleh disimpan selama lebih daripada 6 bulan dalam persekitaran suhu rendah pada -18 ℃. Selepas dikeluarkan, ia boleh dimasukkan ke dalam pengeluaran tanpa perlu pemanasan lama, mengurangkan masa menunggu pengeluaran dan menyesuaikan diri dengan rentak pengeluaran pukal industri.

5. Reka bentuk berbeza, membina halangan persaingan pasaran

Di satu pihak, inovasi berbeza dilaksanakan dalam formulasi resin, pemilihan gentian, dan proses pengerasan — sebagai contoh, ejen pengerasan struktur teras-selubung yang dibangunkan secara bebas mampu mencapai keseimbangan tepat antara kelenturan dan kekakuan, mengelakkan masalah lazim industri iaitu "pengerasan mesti mengurangkan kekakuan", membolehkan produk mengekalkan kekuatan tegangan aksial melebihi 1750MPa sambil meningkatkan kelenturan;

Sebagai tambahan, kami menyediakan perkhidmatan tersuai yang fleksibel yang boleh menyesuaikan tahap pengerasan (daripada "pengerasan sederhana" hingga "pengerasan tinggi" mengikut keperluan pelanggan), ketumpatan permukaan gentian (seluas 100~800g/㎡), dan kandungan resin (boleh dilaras antara 35%~50%) untuk memenuhi keperluan peribadi dalam pelbagai senario beban dinamik. Sebagai contoh, bagi memenuhi keperluan rasuk anti-perlanggaran dalam kenderaan tenaga baharu, prapreg gentian karbon unidireksi dengan "ketangguhan impak tinggi" boleh disesuaikan; manakala bagi memenuhi keperluan bilah turbin angin, prapreg fabrik gentian karbon dengan "pengerasan kestabilan haba dan lembapan tinggi" boleh disesuaikan bagi mengelakkan tekanan pasaran akibat persaingan homogen.