A-18 hittebestendig unidirectioneel koolstofvezel prepg

Hoge temperatuurbestendige unidirectionele koolstofvezel prepreg (A-18): Bewaker van structurele prestaties in extreme hoge temperatuurscenario's

In extreme warmte-omgevingen zoals perifere componenten van lucht- en ruimtevaartmotoren, industriële hoogtemperatuurapparatuur en nieuwe energievelden zijn de hoge temperatuurstabiliteit en mechanische eigenschappen van materialen even belangrijk. Hoge temperatuurbestendige unidirectionele koolstofvezel prepreg (A-18 hoge temperatuurbestendige unidirectionele koolstofvezel prepreg) is gebaseerd op een speciaal hoge temperatuurbestendig epoxyharsysteem en kan flexibel worden geselecteerd op basis van de klantspecifieke productiebehoeften voor hittebestendigheid. Het behoudt de hoge sterkte en lichtgewichtvoordelen van unidirectionele koolstofvezel prepreg, terwijl het stabiele prestaties handhaaft in omgevingen met hoge temperaturen. Hiermee worden materiaaloplossingen geboden voor hete componenten in de lucht- en ruimtevaart, structurele componenten van industriële ovens, apparatuur voor nieuwe energie bij hoge temperaturen, enz., met "hoge temperatuurtolerantie + structurele betrouwbaarheid", waardoor de toepassingsknelpunten van traditionele koolstofvezel prepreg die gevoelig zijn voor uitval bij hoge temperaturen worden doorbroken.

Kernvoordelen: Veelzijdige garantie van hoge temperatuurstabiliteit, flexibele aanpassing en volledige scenariyaanpassing

1. Hittebestendig epoxyharsysteem, waardoor het probleem van prestatieverlies bij extreme temperaturen wordt overwonnen

De kern technologische hoogte van A-18 hoge-temperatuurbestendige unidirectionele koolstofvezel prepreg ligt in het speciale hoge-temperatuurbestendige epoxyharsysteem, dat verschilt van de gebreken van gewoon epoxyhars dat gevoelig is voor verweking en ontleding boven de 120 ℃. Dit systeem realiseert een sprongsgewijze verbetering in hoge-temperatuurprestaties door moleculaire structuuroptimalisatie en innovatie van hoge-temperatuurbestendige additieven. Ten eerste wordt aromatisch epoxyhars gebruikt als matrix, met stabiele benzeenringstructuren in de molecuulketens, wat de thermische ontledingstemperatuur van het hars aanzienlijk kan verhogen; ten tweede worden nanoschaalse hoge-temperatuurbestendige vulstoffen (zoals boriumnitride en aluminiumoxide) toegevoegd om de stijfheid en kruipweerstand van het hars bij hoge temperaturen te verbeteren; ten derde worden hoge-temperatuurverhardingsmiddelen gebruikt om ervoor te zorgen dat het prepreg na het vormen bij hoge temperatuur een dichte netwerkstructuur vormt, waardoor de thermische stabiliteit verder wordt versterkt.

Het product kan flexibel worden geselecteerd voor hoge temperatuurbestendigheid op basis van klantbehoeften. Het gebruikelijke tolerantiebereik omvat 150 ℃ -300 ℃, en de speciale op maat gemaakte versie kan meer dan 350 ℃ bedragen. Het kan gedurende lange tijd (meer dan 1000 uur) bij de overeenkomstige temperatuur worden gebruikt, waarbij de retentie van mechanische eigenschappen nog steeds boven de 85% ligt. Volgens gezaghebbende tests heeft het composietmateriaal gemaakt van A-18 prepreg een 0° treksterkte-verzwakkingspercentage van slechts 5% (gewoon prepreg overschrijdt 30%) en een buigmodulus-verzwakkingspercentage van minder dan 8% in een hoge temperatuuromgeving van 200 ℃, waardoor volledig wordt voldaan aan de eisen voor langdurig gebruik bij hoge temperaturen in ruimtevaartmotorkappen, industriële ovens en andere toepassingen. Tegelijkertijd wordt ervoor gezorgd dat koolstofvezel en temperatuurbestendige hars gelijkmatig zijn verdeeld om zwakke punten in prestaties bij hoge temperaturen te voorkomen die worden veroorzaakt door onvoldoende lokale dichtheid, en wordt de algehele structurele stabiliteit gewaarborgd.

2. Bevoegdheid van unidirectionele vezelstructuur, voldoet aan de dubbele eisen van hoge temperatuur en mechanische eigenschappen

Als een unidirectioneel koolstofvezel pre-impregneerproduct heeft A-18 een unidirectionele opstelling van koolstofvezels met hoge rechtheid, waarbij de consistentie van de vezelrichting meer dan 99,8% bedraagt, waardoor de axiale mechanische eigenschappen van koolstofvezels maximaal worden benut en ook bij hoge temperaturen een uitstekende draagkracht wordt behouden. Uit tests blijkt dat bij kamertemperatuur de treksterkte in 0°-richting van het A-18-prepreg meer dan 2500 MPa kan bereiken, en de trekmodulus in 0°-richting meer dan 180 GPa bedraagt; bij een hoge temperatuur van 250 °C kan de treksterkte nog steeds 2100 MPa behouden en de trekmodulus 150 GPa, wat ver boven het prestatieniveau ligt van gewone hittebestendige materialen.

Deze eigenschap van "hoge temperatuurstabiliteit + hoge sterkte" geeft het aanzienlijke voordelen in dragende structurele componenten bij hoge temperaturen: op het gebied van lucht- en ruimtevaart kan het, wanneer gebruikt in motorgondels van vliegtuigen en componenten van raketpropulsiesystemen, de hoge temperatuurstraling en luchtstroomimpact tijdens bedrijf van de motor weerstaan, waardoor structurele uitval door verweking van het materiaal wordt voorkomen; op het gebied van industriële apparatuur kunnen de steunframe voor hoogtemperatuurovens en de transportcomponenten van warmtebehandelingsapparatuur hun stijfheid behouden in aanhoudend hoge temperaturomgevingen, wat productie-ongelukken door vervorming van het materiaal vermindert. Daarnaast heeft de unidirectionele vezelstructuur ook uitstekende vermoeiingsweerstand, met een levensduur van meer dan 10 jaar onder thermische wisselbelasting (zoals de opwarm- en afkoelcyclus van industriële ovens), wat 50% langer is dan bij gewone hittebestendige metalen materialen.

3. Sterke procesaanpasbaarheid om aan de gevarieerde productiebehoeften van hoge-temperatuurcomponenten te voldoen

Ondanks de focus op hoge-temperatuurscenario's behoudt A-18 hittebestendig unidirectioneel koolstofvezel prepreg uitstekende procescompatibiliteit en is het compatibel met gangbare composietproductieprocessen zoals warmpersvormen, compressievormen en wikkelvormen. Bedrijven hoeven hun hoge-temperatuurproductieapparatuur niet aan te passen, waardoor de toepassingssdrempel wordt verlaagd

• Warmpersvorming: Geschikt voor lucht- en ruimtevaartcomponenten met uiterst hoge precisie- en prestatie-eisen (zoals gevormde onderdelen rondom motoren), gecontroleerd door hoge temperatuur en hoge druk (temperatuur kan overeenkomen met de temperatuurbestendigheid van de prepreg, druk 0,8-1,5 MPa), waarbij de hittebestendige hars volledig in de koolstofvezel doordringt. Na het vormen is de oppervlakte gladheid van het component hoog en is de interne foutenratio minder dan 0,5%, wat zorgt voor consistente prestaties bij hoge temperaturen.
• Drukgieten: geschikt voor genormaliseerde industriële componenten voor hoge temperaturen (zoals verbindingen voor hoge-temperatuurleidingen en ovenaccessoires), met een hoge vormsnelheid, waarbij de productietijd per batch kan worden beheerst binnen 40-60 minuten, en de maatnauwkeurigheid van de componenten nauwkeurig kan worden geregeld (fout ± 0,2 mm), waardoor aan de assemblage-eisen van industriële apparatuur wordt voldaan en latere bewerkingsstappen worden verminderd.
• Wikkelen Vormen: Geschikt voor cilindrische componenten zoals hoogtemperatuurleidingen en drukvaten, wordt de koolstofvezel via wikkeltechnologie georiënteerd en gerangschikt, waardoor de componenten uitstekende hoogtemperatuurdraagkracht hebben in zowel axiale als omtrekrichting. Bijvoorbeeld bij gebruik voor hoogtemperatuurstoomleidingen kunnen de omwikkelde leidingen een temperatuur van 280 ℃ en een druk van 30 MPa weerstaan, waarmee aan de behoefte aan hoogtemperatuurtransport in de energiesector wordt voldaan.

Daarnaast heeft het product uitstekende opslagstabiliteit en kan meer dan 6 maanden worden bewaard in een lage temperatuuromgeving van -18 ℃. Na ontdooiing kan het direct worden gebruikt in het hoogtemperatuurs matrijsproces zonder langdurig opnieuw verwarmen, wat voorbarige uitharding van hars of prestatiedegradatie voorkomt en de continuïteit van de productie waarborgt.

4. Aangepaste diensten om de toepassingsgrenzen van hoogtemperatuurscenario's uit te breiden

A-18 hittebestendig eenrichtings koolstofvezel prepreg biedt uitgebreide op maat gemaakte diensten met "de behoeften van de klant als kern", waardoor de toepassingsgrenzen voor hoge temperatuur omgevingen verder worden uitgebreid:

• Aanpassing van hittebestendigheid: Naast het gebruikelijke bereik van 150 ℃ - 300 ℃, kunnen modellen met nog hogere hittebestendigheid (zoals 350 ℃, 400 ℃) worden ontwikkeld op basis van specifieke eisen van klanten voor bijzondere toepassingen. Bijvoorbeeld: prepregmaterialen met een hittebestendigheid van 350 ℃ kunnen worden aangepast aan de lucht- en ruimtevaartindustrie om te voldoen aan de extreme hoge temperaturen in raketmotoren.
• Aanpassing van specificaties en breedte: Ondersteunt aanpassing van de oppervlakte dichtheid van koolstofvezel (50 g/m² - 300 g/m²) en breedte (0,8 m - 1,5 m), zoals het aanpassen van 1,5 m brede hoge grammage (300 g/m²) prepreg voor grote industriële ovens, waardoor het aantal keer dat componenten moeten worden verbonden wordt verminderd en het risico op prestatieverlies door verbindingen bij hoge temperaturen wordt verlaagd; aanpassing van 50 g/m² ultradunne prepreg voor precisie-elektronische onderdelen voor hoge temperaturen, waardoor verlichting en verkleining mogelijk is terwijl de hittebestendigheid gewaarborgd blijft.
• Aanpassing van harsfunctie: Aan het hittebestendige harsysteem kunnen extra vlamvertragende, corrosiebestendige en andere functionele componenten worden toegevoegd. Bijvoorbeeld kan een "hittebestendig+corrosiebestendig" tweefunctioneel voorimpregneringssysteem worden aangepast voor gebruik in apparatuur bij hoge temperaturen in de chemische industrie, dat zowel bestand is tegen hoge temperaturen als tegen erosie door chemische media; Voor de lucht- en ruimtevaartindustrie kan een "hittebestendig+weinig rook en giftigheid" voorimpregneringssysteem worden aangepast om te voldoen aan veiligheidsvereisten in extreme omgevingen.

5. Gedifferentieerd ontwerp, opbouw van concurrentievoordelen in de markt voor hittebestendige materialen

• Technologische differentiatie: De zelfontwikkelde "hoge-temperatuurbestendige hars-koolstofvezel interface-modificatietechnologie" verhoogt de interfacehechting tussen hars en vezel bij hoge temperaturen met 40%, waardoor het probleem van hoge-temperatuur interface-loslating, dat vaak optreedt bij traditionele hoge-temperatuurbestendige prepreg, wordt opgelost; Tegelijkertijd wordt door formule-optimalisatie, terwijl de hittebestendigheid wordt verbeterd, de harsviscositeit binnen een passend bereik gehouden om de procesvloeibaarheid te garanderen en vormgevingsfouten te voorkomen die worden veroorzaakt door te hoge harsviscositeit.
• Kostendifferentiatie: Door middel van grootschalige productie en optimalisatie van de supply chain, wordt de kosten van conventionele producten terwijl de hoge temperatuurprestaties gewaarborgd blijven, 15% onder het sectorgemiddelde gehouden, met name in kostgevoelige toepassingen zoals industriële hoogtemperatuurapparatuur en nieuwe energie, waardoor het concurrerender op de markt is en klanten helpt bij het verlagen van materiaalkosten voor hoogtemperatuurcomponenten.
• Service differentiatie: Bied geïntegreerde diensten van "materialen+processen+na-verkoop", lever gerichte oplossingen voor hoogtemperatuurvormingsprocesparameters aan klanten en ondersteun bij het oplossen van technische problemen in de productie; richt tegelijkertijd een na-verkoopvolgsysteem op, volg regelmatig het gebruik door klanten op, optimaliseer productprestaties op basis van feedback en versterk de klantbinding.