Persediaan gentian karbon ultra nipis A-9

Prepreg gentian karbon ultra nipis: satu penyelesaian inovatif dalam bidang bahan komposit ringan

Dalam bidang seperti aerospace, peralatan berkualiti tinggi, dan kenderaan tenaga baharu yang memerlukan prestasi bahan yang ketat, ringan dan kekuatan tinggi sentiasa menjadi matlamat utama. Sebagai produk inovatif dalam bidang bahan komposit, prepeg gentian karbon ultra nipis mempunyai kelebihan utama "ringan dan nipis secara melampau", mengatasi batasan keseimbangan prepeg tradisional dari segi berat, ketebalan, dan prestasi, serta menyediakan kemungkinan baharu untuk pembuatan komponen struktur presisi tinggi. Antara lain, produk yang diwakili oleh prepeg gentian karbon 10 gram dan prepeg gentian karbon 15 gram, digabungkan dengan ciri struktur prepeg gentian karbon unidirectional dan kelebihan kekuatan tinggi prepeg gentian karbon unidirectional 24T, telah menjadi tumpuan pasaran bahan ringan semasa

Kelebihan utama: Mentakrif semula sempadan prestasi prepeg gentian karbon

1. Ciri-ciri muktamad yang ringan dan ultra nipis, menembusi batasan bahan tradisional

Prepreg gentian karbon ultra nipis mempunyai ciri utama iaitu "berat gentian rendah per unit luas". Pada masa ini, ia boleh mencapai berat gentian minimum sebanyak 10 gram per meter persegi. Dengan kandungan resin sebanyak 50%, jumlah berat prepreg hanyalah 20 gram per meter persegi, jauh lebih rendah daripada tahap berat prepreg gentian karbon biasa. Dari segi ketebalan, berkat ketumpatan permukaan gentian yang rendah dan proses penembusan resin yang dioptimumkan, ketebalan produk dikurangkan sebanyak lebih daripada 30% berbanding prepreg biasa, memudahkannya disesuaikan dengan senario yang mempunyai keperluan ketat terhadap saiz ruang seperti komponen struktur dinding nipis dan kes-kes komponen elektronik presisi.

Sebagai contoh, mengambil 10 gram dan 15 gram pre-impregnasi serat karbon, kedua-duanya mengekalkan ciri ultra nipis: model 10 gram memberi fokus kepada "ringan utama" dan sesuai untuk komponen dalaman aerospace yang sensitif terhadap berat, badan dron, dll; model 15g mengimbangi kestabilan struktur dengan reka bentuk ringan dan boleh digunakan untuk penutup pakej bateri kenderaan tenaga baharu, rangka peralatan sukan premium, dll., memenuhi keperluan penggunaan "ringan tetapi tidak lemah" dalam pelbagai situasi. Pada masa yang sama, produk ini secara ketat mengikuti piawaian ketumpatan pre-impregnasi serat karbon ultra nipis yang tidak kurang daripada 5%, memastikan taburan gentian dan resin yang sekata sambil kekal ringan, mengelakkan fluktuasi prestasi yang disebabkan oleh ketumpatan yang tidak mencukupi.

2. Struktur unidireksional memberi kuasa, mencapai lompatan prestasi dengan kekuatan tahap 24T

Sebagai produk utama dalam keluarga prepeg serat karbon satu arah, prepeg ultra nipis ini menggunakan rekabentuk susunan serat satu arah, dengan kekonsistenan arah serat melebihi 99%, yang mampu memaksimumkan sifat mekanik serat karbon pada paksi. Antara lain, prepeg serat karbon satu arah 24T sepenuhnya memaksimumkan kelebihan kekuatannya—24T mewakili gred kekuatan tegangan serat karbon. Model ini menunjukkan prestasi cemerlang dalam ujian mekanik asas melalui pengoptimuman teknologi tenunan serat dan formula resin: berbanding prepeg serat karbon satu arah biasa, kekuatan tegangan 0° meningkat sebanyak 50% dan modulus tegangan 0° meningkat sebanyak 16%.

Kejayaan prestasi ini bermaksud bahawa komponen yang dikeluarkan menggunakan prapreg serat karbon unidireksional 24T di bawah reka bentuk struktur yang sama boleh menahan tegangan paksi dan beban yang lebih tinggi sambil mengurangkan penggunaan bahan; dan model berketumpatan rendah seperti 10 gram dan 15 gram boleh mencapai kejayaan dalam dua keperluan "kekuatan tinggi + ringan". Sebagai contoh, dalam bidang aerospace, pendiri satelit yang dibuat daripada bahan ini boleh mengurangkan berat sendiri sebanyak 15% -20%, sambil memastikan kestabilan struktur semasa operasi orbit dan mengurangkan kos pelancaran.

3. Rintangan retak yang ketara dan jangka hayat perkhidmatan bahan komposit yang dipanjangkan

Penipisan adalah ciri utama lain bagi bahan pra-impregnasi gentian karbon ultra nipis ini, yang secara langsung menyebabkan peningkatan ketahanan retak dalam bahan komposit. Bahan pra-impregnasi biasa tradisional, disebabkan oleh ketebalannya yang besar, mudah mengalami retak mikro dalaman akibat pengecutan resin dan kepekatan tegasan semasa proses percetakan. Sekiranya retak berlaku, ia boleh merebak dengan cepat dalam bahan lapisan tebal, seterusnya menjejaskan jangka hayat komponen tersebut; bahan pra-impregnasi ultra nipis direka dengan lapisan tipis untuk mengawal ketebalan bahan pada tahap mikrometer, menghasilkan antara muka yang lebih rapat antara gentian dan resin serta taburan tegasan yang lebih seragam.

Ujian sebenar menunjukkan bahawa bahan komposit yang disediakan menggunakan prepreg ultra nipis ini mempunyai peningkatan lebih daripada 40% dari segi rintangan permulaan retak berbanding bahan komposit prepreg biasa, serta mempunyai kelebihan prestasi yang lebih ketara dalam penekanan perambatan retak. Apabila bahan ini mengalami impak luaran dan menghasilkan retak kecil, struktur lapisan ultra nipis dapat secara berkesan menghalang retak daripada berkembang lebih dalam. Pada masa yang sama, kesan sinergi antara resin dan gentian boleh menyerap sebahagian tenaga impak, mengelakkan pengembangan retak yang lebih lanjut. Kelebihan ini menjadikannya sangat bernilai dalam komponen seperti bilah turbin angin dan tangki simpanan gas tekanan tinggi yang mampu menahan beban dinamik untuk tempoh yang panjang, dengan ketara melanjutkan kitaran penyelenggaraan dan jangka hayat produk.

4. Fleksibiliti reka bentuk yang tinggi dan keboleharapan rendah untuk memenuhi keperluan tersuai

Berbanding dengan batasan pengeluaran piawai dan senario penyesuaian terhad bagi prepreg biasa, prepreg gentian karbon ultra nipis ini mempunyai keupayaan reka bentuk yang lebih kuat. Di satu sisi, produk ini merangkumi pelbagai spesifikasi berat gentian setiap unit kawasan seperti 10 gram dan 15 gram, serta dipadankan dengan gentian karbon searah pada tahap kekuatan berbeza seperti 24T. Kandungan resin (nilai rujukan 50%, boleh disuaikan dalam julat ±5%) dan arah gentian (menyokong susunan searah, dwi-arah dan lain-lain) boleh dilaraskan mengikut keperluan pelanggan, sesuai dengan pelbagai keperluan pembuatan daripada komponen elektronik presisi hingga komponen struktur besar; Di sisi lain, produk ini mematuhi secara ketat piawaian "persamaan produk di bawah kategori yang sama tidak melebihi 70%". Melalui parameter proses dan rekabentuk formula yang berbeza, ia mengelakkan persaingan homogen dengan produk serupa serta menyediakan penyelesaian bahan yang lebih unik kepada pelanggan.

Sebagai contoh, dalam bidang peralatan perubatan berkualiti tinggi, pelanggan perlu menyesuaikan komponen struktur yang ringan, kuat tinggi, dan bersifat biokompatibel untuk lengan robot pembedahan. Prepreg gentian karbon ultra nipis ini boleh menyediakan model unidireksional dengan ketumpatan permukaan 15 gram/meter persegi dan kekuatan 24T, dipadankan dengan resin gred perubatan, untuk memenuhi keperluan penyesuaian 'ringan, kekakuan mencukupi, dan tiada pelepasan bahan berbahaya'; Dalam bidang kenderaan tenaga baharu, sebagai tindak balas terhadap keperluan penjimatan berat pada pakej bateri, model ultra nipis seberat 10 gram per meter persegi boleh digabungkan dengan substrat logam untuk mengurangkan berat pakej bateri sambil meningkatkan rintangan hentaman melalui rintangan retak, memastikan keselamatan semasa memandu.

5. Kebolehsesuaian proses yang kuat dan serasi dengan teknologi pembentukan bahan komposit utama

Walaupun mempunyai kelebihan prestasi yang ketara, prepreg gentian karbon ultra nipis ini mengekalkan kebolehsesuaian proses yang sangat baik dan serasi dengan proses pengeluaran bahan komposit utama seperti percetakan acuan panas, percetakan mampatan, dan percetakan pelapisan wayar automatik, tanpa memerlukan pelanggan mengubah suai peralatan pengeluaran. Semasa proses percetakan acuan panas, struktur lapisan ultra nipis boleh mempercepatkan aliran resin dan pelepasan udara, mengurangkan gelembung baki, serta meningkatkan kualiti percetakan bahan komposit; Dalam proses pelapisan benang automatik, ketumpatan permukaan yang rendah memudahkan prepreg melekat pada permukaan lengkung kompleks, mengurangkan risiko kedutan lapisan, dan amat sesuai untuk pengeluaran automatik komponen struktur kompleks dalam industri aerospace.

Pada masa yang sama, penyimpanan dan kebolehgunaan produk juga telah dioptimumkan - dengan menggunakan pengepakan vakum, ia boleh disimpan selama lebih daripada 6 bulan dalam suhu persekitaran -18 ℃, dan boleh digunakan tanpa pemanasan semula yang lama selepas dikeluarkan, mengurangkan masa menunggu pengeluaran; Berbanding prepreg biasa, gentian produk ini kurang cenderung untuk berbulu atau berlapisan semasa proses pemotongan, yang dapat mengurangkan kadar sisa dan seterusnya mengawal kos pengeluaran.