A-10 speciale vlammendwerende prepeg voor railvervoer

Vlamvertragend koolstofvezel prepreg: tweevoudige garantie voor brandveiligheid en structurele prestaties op het gebied van railtransport

Op het gebied van de fabricage van railtransportsystemen is de brandveiligheid van materialen net zo belangrijk als hun structurele mechanische eigenschappen. Dit vlamvertragende koolstofvezel prepreg maakt gebruik van een gepromodificeerd epoxyhars als kernharsysteem, gecombineerd met halogeenvrije vlamvertragende hars en een latente uithardingsmiddel, en omvat mainstream vormen zoals unidirectioneel koolstofvezel prepreg en koolstofvezel weefsel prepreg. Het voldoet niet alleen aan de strengste brandveiligheidseisen van DIN 5510 en EU EN45545 HL3 voor railtransport, maar biedt ook een materiaaloplossing die veiligheidsbescherming en lichtgewichtvoordelen combineert voor de carrosseriestructuur en interne componenten van metro's, hogesnelheidstreinen en intercitytreinen, waarmee de toepassingskloof van traditionele koolstofvezel prepreg in situaties met hoge vlamvertragende eisen wordt gedicht.

Kernvoordeel: Balanceren van brandveiligheid, structurele prestaties en procesaanpasbaarheid

1. Het hoogste niveau van brandcertificering, een solide verdedigingslinie bouwen voor veiligheid in het spoorvervoer

Als vlamvertragend prepreg speciaal ontwikkeld voor toepassingen in het spoorvervoer, voldoet het product aan de hoogste industriestandaarden op het gebied van brandwerendheid. Het harssysteem maakt gebruik van een drievoudige combinatie van "gemodificeerde epoxyhars + halogeenvrije vlamvertragende hars + latente hardingsmiddel", waarbij de halogeenvrije formule het vrijkomen van giftige gassen en corrosieve rook tijdens verbranding voorkomt, reeds bij de bron. Dit voldoet aan de kernvereisten voor persoonsveiligheid in het spoorvervoer; Latente hardingsmiddelen zorgen ervoor dat het prepreg stabiel blijft tijdens opslag en verwerking, en pas snel uithardt bij specifieke temperaturen, zonder de effectiviteit van de vlamvertragende componenten te beïnvloeden.

Volgens gezaghebbende tests voldoet de vlamvertragende koolstofvezel pre-impregneer volledig aan twee belangrijke internationale mainstream brandveiligheidsnormen: ten eerste de Duitse DIN5510-norm, die S4-niveau (extreem lage rookdichtheid), SR2-niveau (extreem lage rookgiftigheid) en ST2-niveau (langzame vlamverspreiding) behaalt op essentiële indicatoren zoals rookdichtheid, warmteafgifteratio en vlamverspreidingssnelheid; ten tweede de EU EN45545 HL3-norm, waarmee het meer dan 20 minuten bestand is tegen verbranding door een hoge temperatuurvlam en na verbranding nog steeds een bepaalde structurele sterkte behoudt, wat kostbare tijd creëert voor noodontsnapping bij treinbranden. In vergelijking met gewone koolstofvezel pre-impregneer is de vlamvertragende prestatie met meer dan 100% verbeterd, waardoor de nadelen van ontvlambare traditionele koolstofvezelmateriaal en hoge rookontwikkeling volledig zijn opgelost. Het is geschikt voor cruciale onderdelen zoals de structuur van het voertuiglichaam in het spoorvervoer, stoelonderstel, binnenwandschotten, enz.

2. Meervormige productdekking, aangepast aan de complexe structurele eisen van railtransit

• De productfamilie omvat twee kernvormen: unidirectioneel voorgedrenkt koolstofvezel en geweven koolstofvezelvoorgedrenkt materiaal, die flexibel kunnen worden geselecteerd op basis van de structurele eisen van verschillende onderdelen van railtransit, waardoor het ontwerp gemakkelijk wordt door "één materiaal voor meerdere toepassingen".
• Unidirectioneel koolstofvezel prepreg: Het maakt gebruik van een unidirectionele opstelling van koolstofvezels met hoge rechtheid, met een vezelrichtingconsistentie van meer dan 99%, en uitstekende axiale mechanische eigenschappen. Geschikt voor structurele onderdelen zoals zijwanden van treinbodems en dwarsliggers in vloeren die longitudinale belastingen moeten weerstaan. Het verbetert de trek- en buigweerstand van onderdelen terwijl het lichtgewicht blijft, en kan tot 30% - 40% gewichtsbesparing bieden ten opzichte van traditionele metalen materialen
• Koolstofvezel weefsel prepreg: Op basis van een vlakke, scharniervormige en andere weefstructuren heeft het uitstekende in-vlak isotrope eigenschappen en grotere slag- en schuifweerstand. Kan worden gebruikt voor componenten zoals treinstoelkaders, interieurdecoratieve panelen, bagagerekken, enz. Het zorgt niet alleen voor veiligheid door brandvertragende prestaties, maar verbetert ook de esthetiek van het interieur via weefselstructuren

Beide vormen van brandvertragend voorgedrenkt materiaal kunnen afzonderlijk of gecombineerd worden gebruikt voor gelaagd opbouwen. Bijvoorbeeld kan de voertuigstructuur een samengesteld ontwerp hebben van "unidirectioneel voorgedrenkt materiaal + weefsel voorgedrenkt materiaal", waarbij unidirectioneel materiaal longitudinaal wordt gebruikt om de sterkte te verhogen, en lokaal geweven materiaal om de slagweerstand te verbeteren, waardoor een balans wordt bereikt tussen structurele prestaties en gebruiksscenariowaarden.

3. Uitstekende mechanische eigenschappen, een evenwicht tussen lichtgewicht en structurele stabiliteit

Als een hoogwaardig koolstofvezel prepreg behoudt het product de mechanische voordelen van koolstofvezel zelf, naast zijn vlammendwerende eigenschappen. Door het interfacehechtingsproces tussen hars en koolstofvezel te optimaliseren, kan de hars uniform in het vezelbundel doordringen, interfaciale luchtbellen en defecten verminderen en volledig gebruikmaken van de mechanische eigenschappen van het composietmateriaal. Na testen blijkt dat het uit het vlammendwerende koolstofvezel prepreg bereide composietmateriaal een treksterkte van meer dan 1800 MPa op 0°, een trekmodulus van meer dan 120 GPa op 0° en een buigsterkte van meer dan 1500 MPa heeft. Zelfs in complexe gebruiksomgevingen zoals hoge temperatuur en vochtigheid in railvervoer, kan de retentie van mechanische eigenschappen nog steeds meer dan 85% bedragen. In vergelijking met traditionele vlammendwerende metalen materialen (zoals vlammendwerend aluminiumlegering) kan het gewicht van het product met 40-50% worden verlaagd bij gelijke constructiesterkte, wat direct leidt tot lagere totale energieverbruik en lagere druk op de sporen, in lijn met de ontwikkelingstrend van "lichtgewicht en energiebesparend" in railvervoer.

Tegelijkertijd wordt de productdichtheid strikt beheerst op minimaal 5% om een uniforme verdeling van de vezels in het prepreg te garanderen, mechanische zwakke punten door lokaal laag vezelgehalte te voorkomen, de structurele stabiliteit van de trein tijdens langdurige gebruik te waarborgen en onderhoudskosten te verlagen.

4. Flexibele procesaanpassing om aan de behoeften van grootschalige productie in het spoorvervoer te voldoen

Om in te spelen op de productiekenmerken van "meerdere specificaties en grote hoeveelheden" van onderdelen voor railtransport, heeft dit brandvertragende koolstofvezel-prepreg een hoge mate van procesaanpassingsvermogen en is compatibel met de twee gangbare processen warmpersvormen en compressievormen. Het uithardings temperatuurbereik is breed, van 100 tot 160 ℃. Bedrijven kunnen procesparameters flexibel aanpassen op basis van de behoeften van bestaande apparatuur en componenten, zonder dat extra renovatie van apparatuur nodig is, waardoor productiebarrières worden verlaagd.

• Warmpersvorming: Geschikt voor grote en complexe structurele componenten (zoals de complete zijwand van het treinlichaam), wordt het voorgesatureerde materiaal volledig uitgehard door de uniforme druk- en temperatuurregeling in de warmtepersketel. De oppervlakteruwheid van de gevormde onderdelen is hoog, met weinig interne gebreken en stabiele mechanische eigenschappen, waardoor aan de dubbele hoge eisen voor uiterlijk en structuur van het treinlichaam kan worden voldaan.
• Drukgieten: geschikt voor kleine en middelgrote genormde componenten (zoals stoelframes en binnenpanelen), met een hoge vormings-efficiëntie, korte productiecyclus en een productietijd per cyclus die binnen 30 minuten kan worden gehouden. Het is geschikt voor het grootschalige productieritme van railtransport, en het persvormproces kan de dimensionele nauwkeurigheid van componenten nauwkeurig beheersen, wat de hoeveelheid nabewerking vermindert.

Daarnaast heeft het voorgesmeerde materiaal uitstekende opslagstabiliteit en kan meer dan 6 maanden worden bewaard in een lage temperatuur omgeving van -18 ℃. Na het eruit te halen, kan het zonder langdurig opnieuw verwarmen direct in productie worden gezet, waardoor de productiewachttijd wordt verkort en de productie-efficiëntie wordt verbeterd.

5. Gedifferentieerd ontwerp, opbouw van marktgerichte concurrentievoordelen

Binnen de categorie brandvertragende prepregproducten bouwt dit product zijn kerncompetitiviteit op via "lage herhaalbaarheid + hoge maatwerkoptie". Aan de ene kant wordt er gedifferentieerd ontworpen op het gebied van harsformulering, vezelkeuze en procesparameters – bijvoorbeeld door unieke anti-veroudereingsadditieven aan het harsysteem toe te voegen, waardoor de levensduur van de producten in omgevingen met langdurige blootstelling aan zonlicht en veranderende temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden in railtransport kan worden verlengd tot meer dan 15 jaar, wat ver boven het gemiddelde van tien jaar van vergelijkbare producten uitkomt; Aan de andere kant kunnen op maat gemaakte diensten worden aangeboden op basis van klantbehoeften, zoals het aanpassen van de brandvertragende niveaus (naar wens aangepast van EN45545 HL1 tot HL3), het optimaliseren van uithardtemperaturen (aangepast aan verschillende apparatuurtemperatuurbereiken), het aanpassen van de vezeloppervlaktedichtheid (volledig afgedekt van 100g/㎡ tot 600g/㎡), om zo tegemoet te komen aan de gepersonaliseerde eisen van diverse onderdelen in railtransport (van structurele onderdelen tot interieuronderdelen), en marktdruk te vermijden die voortkomt uit homogene concurrentie.