Vlamvertragend glasvezel prepreg

Brandvertragend glasvezel prepreg (B-5): tweevoudige garantie voor brandveiligheid en structurele stabiliteit op het gebied van railtransport

Op gebieden zoals railvervoer en hoogwaardige apparatuur, waar strenge eisen worden gesteld aan brandweerstand en structurele betrouwbaarheid, is B-5 brandvertragend glasvezel preimpregneerproduct, met zijn kerncombinatie van "gespecialiseerd brandvertragend hars + hoogwaardige glasvezel", uitgegroeid tot een cruciale materiaaloplossing. Dit product maakt gebruik van een gespecialiseerd brandvertragend hars als bindmiddel en wordt gecombineerd met glasvezel via precisie preimpregneringstechnologie. De brandvertragende werking voldoet aan de hoogste norm, V0, volgens UL94-testen, en onderdrukt effectief het verspreiden van vlammen en vermindert de afgifte van giftige rook. Het behoudt niet alleen de voordelen van hoge stijfheid en corrosieweerstand van glasvezelmaterialen, maar is ook geschikt voor toepassingen zoals de constructie van treinwagons en interieurcomponenten in railvervoer dankzij uitstekende brandwerende eigenschappen. Hiermee worden de beperkingen van traditionele glasvezel preimpregneerproducten met zwakke brandweerstand overwonnen, en wordt een sterke veiligheidsbarrière opgebouwd voor openbaar vervoer.

Kernvoordelen: Veelzijdige doorbraken op het gebied van hoogwaardige brandvertraging, stabiele prestaties en aanpassing aan gebruikssituaties

1. UL94 V0-niveau brandvertragende prestaties, waardoor de kernbeveiligingslijn voor brandpreventie in railvervoer wordt gevormd

De kerncompetitiviteit van B-5 brandvertragend glasvezel prepreg ligt in de hoogwaardige UL94 V0-niveau brandvertragende prestaties, een belangrijke indicator voor de beoordeling van de brandveiligheid van materialen. Het vereist dat het materiaal de vlam binnen 10 seconden kan doven na twee keer 10 seconden ontsteking in de verticale verbrandingstest, en dat er geen gesmolten druppels ontstaan die het ontvette katoen eronder kunnen ontsteken. De realisatie van het brandvertragende effect komt voort uit het drievoudige technische ontwerp van een speciaal brandvertragend harssysteem:

• Efficiënte brandvertragende bestanddelen: halogeenvrije milieuvriendelijke brandvertragers (zoals fosfor-stikstof samengestelde brandvertragers) toevoegen aan het hars om het probleem van giftig chloorgas dat vrijkomt tijdens de verbranding van traditionele halogeenhoudende brandvertragers te voorkomen, wat voldoet aan de kernveiligheidseisen van railvervoer voor personeel; tegelijkertijd worden brandvertragers via nanoschaal dispersietechnologie gelijkmatig verdeeld in het hars, zodat elke centimeter prepreg een consistente brandwerendheid heeft en er geen lokale zwakke plekken zijn bij brand.
• Koolstofhoudend brandvertragend mechanisme: Tijdens de verbranding vormt het harsysteem snel een dichte gekoolde laag, die zuurstof en warmte effectief kan isoleren, vlammen kan voorkomen die verder de glasvezelsubstraat aantasten en rookproductie verminderen. Volgens tests bedraagt de rookdichtheidswaarde (SDR) van B-5 prepreg tijdens verbranding slechts 15 (gewone glasvezel prepreg is ongeveer 60), en het toxiciteitsniveau van de rook bereikt niveau SR2 (extreem lage toxiciteit) volgens de railvervoer EN45545-norm, wat waardevolle tijd oplevert voor noodontsnapping bij brand.
• Ontwerp tegen druppelvorming: Door toevoeging van middelen tegen druppelvorming wordt het probleem opgelost dat traditionele brandvertragende materialen gemakkelijk smeltende druppels vormen tijdens verbranding, waardoor wordt voorkomen dat deze druppels omringende objecten ontsteken en vuur verspreiden. Deze eigenschap kan het risico op vuurverspreiding aanzienlijk verminderen en de algehele brandveiligheid van binnenruimtes van railvoertuigen verbeteren, zoals rugleuningen van stoelen en compartimentsschotten.

2. Hoge stijfheid en corrosieweerstand, een balans tussen veiligheid en structurele betrouwbaarheid

Als glasvezel pre-impregneerproduct heeft B-5 niet alleen uitstekende vlambestendige eigenschappen, maar ook geen afbreuk aan de structurele voordelen van glasvezel zelf. Door het hars- en doordringingsproces van glasvezel te optimaliseren, zijn de mechanische eigenschappen en milieu-aanpassingsvermogen van het composietmateriaal naar een industrieleidend niveau gebracht

• Kernmechanische eigenschappen: Na tests bleek dat het composietmateriaal gemaakt van B-5 brandvertragend glasvezel prepreg een treksterkte heeft van meer dan 300 MPa, een buigsterkte van meer dan 450 MPa en een buigmodulus van 25 GPa, wat ver boven de prestaties ligt van gewone brandvertragende kunststoffen (zoals brandvertragend ABS met een treksterkte van ongeveer 50 MPa). In het spoorvervoer kan het bij gebruik voor ondersteuning van zijwandpanelen en bagagerekken dagelijkse belastingen zoals passagiersdrukte en bagagebelading weerstaan en vervormt het na langdurig gebruik nauwelijks; wanneer gebruikt voor stoelconstructies, kan het zithulp bieden via hoge stijfheid terwijl het ook structurele schade door ongelukkige inslagen weerstaat.
• Uitmuntende corrosiebestendigheid: Glasvezel heeft op zichzelf de eigenschappen acid- en alkalibestendigheid en zoutnevelbestendigheid. Wanneer gecombineerd met een speciale brandvertragende hars, wordt de corrosiebestendigheid verder verbeterd. In vochtige omgevingen van railtransport, zoals ondergrondse tunnels en kustlijnen, kunnen componenten gemaakt van B-5 prepreg bestand zijn tegen waterdamperosie en hebben ze een levensduur van meer dan 15 jaar, wat 50% langer is dan bij traditionele metalen componenten zoals verzinkte staalplaten, wat de onderhoudskosten in het railverkeer aanzienlijk verlaagt. Bijvoorbeeld wanneer gebruikt voor kabelgoten aan de onderzijde van treinwagons, kan het metaalcorrosie veroorzaakt door regenwater en stof voorkomen, waardoor de veilige en stabiele werking van het circuitsysteem wordt gewaarborgd.
• Voordelen van lichtgewicht: De dichtheid van B-5 prepreg bedraagt ongeveer 1,8 g/cm³, wat slechts een kwart is van staal en twee derde van aluminiumlegering. Bij de toenemende vraag naar verlichting van railvervoermiddelen kan het gebruik van dit materiaal het gewicht van het voertuig met 15% tot 20% verminderen, wat direct leidt tot lagere energieverbruik bij trektrekkers en minder belasting op het spoor, in overeenstemming met de ontwikkelingstrend van "energiebesparing en verbruiksverlaging" in het spoorvervoer. Als voorbeeld genomen de metrocarrosserie: door binnenwanden en zetelconstructies van B-5 prepreg te maken, kan het gewicht van een enkele wagon met meer dan 300 kg worden verlaagd, wat per trein jaarlijks ongeveer 50.000 kWh aan elektriciteitsverbruik bespaart.

3. Sterke procesaanpassingsvatbaarheid om te voldoen aan de behoeften van grootschalige productie in het spoorvervoer

Als reactie op de productiekenmerken van "meerdere specificaties en grote hoeveelheden" van railvervoercomponenten, heeft B-5 brandvertragend glasvezel prepreg een sterke procescompatibiliteit en is geschikt voor gangbare composietproductieprocessen zoals warmpersvorming, compressievorming, vacuümtasvorming, enz., zonder dat bedrijven hun productieapparatuur hoeven aan te passen, waardoor de toepassingssdrempel wordt verlaagd:

• Drukgieten: geschikt voor massaproductie van genormeerde interieurcomponenten (zoals rugleuningen, armleuningen en scheidingswanden), met hoge vormefficiëntie; de productietijd per cyclus kan worden beheerst binnen 20-30 minuten, en de maatnauwkeurigheid van componenten kan nauwkeurig worden geregeld (fout ± 0,2 mm), wat zorgt voor consistente montage van componenten uit verschillende batches en aansluit bij het tempo van grootschalige productie in het spoorvervoer.
• Warmpersvorming: Geschikt voor voertuigcarrosserieconstructies met extreem hoge eisen aan uiterlijk en prestaties (zoals dakdekoratieve panelen en deurinterieurpanelen), wordt de hars volledig ondergedompeld in glasvezels door de uniforme druk (0,5-1,0 MPa) en temperatuur (120-140 °C) regeling van Na het gieten is de oppervlakte glad van de componenten hoog, zonder defecten zoals belletjes of ontbrekende lijm, en kan direct worden gebruikt als het uiterlijk van het oppervlak, waardoor het daaropvolgende sproeiproces wordt verminderd.
• Vacuümzakvorming: geschikt voor grote en complexe onderdelen (zoals zijwandpanelen van de carrosserie, integrale frames van bagagerekken), wordt de harsstroom en de uitlaat door middel van negatieve vacuümdruk bereikt. De vormkosten worden met 35% verlaagd in vergelijking met het warmpers-tankproces, waarbij de stabiliteit van de vlamvertraging en de mechanische eigenschappen worden gewaarborgd, rekening houdend met zowel de economie als de productkwaliteit.

Daarnaast is de opslag- en verwerkingsgemak van B-5 prepreg uitstekend. Het kan gedurende 3 maanden worden bewaard in een omgeving met kamertemperatuur en weinig licht, en meer dan 6 maanden in een omgeving met een lage temperatuur van -18 ℃. Na het uit de koeling halen, kan het direct in productie worden gezet zonder langdurig opnieuw op te warmen, waardoor de productiewachttijd wordt verkort en de continue en stabiele levering van onderdelen voor railvervoer wordt gewaarborgd.

4. Gedifferentieerd ontwerp, opbouw van marktconcurrentiebarrières

• Technologische differentiatie: De zelf ontwikkelde "vlamvertragende hars glasvezel interface-modificatietechnologie" verhoogt de hechtingssterkte tussen hars en vezel met 30%, lost het probleem op van interface-afbladdering dat vaak optreedt bij traditionele vlamvertragende prepreg, en zorgt ervoor dat composietmaterialen tijdens langdurig gebruik geen prestatiedaling ondervinden door temperatuurwisselingen en trillingen; tegelijkertijd wordt door optimalisatie van de harsformule de UL94 V0-vlamvertragende norm bereikt, waardoor de harsviscositeit binnen een geschikt bereik wordt gehouden om de verwerkingsvloeibaarheid te garanderen en vormgevingsfouten te voorkomen die worden veroorzaakt door te hoge harsviscositeit.
• Aanpassing van specificaties en functies: Ondersteunt aanpassing van productspecificaties volgens klantbehoeften, zoals oppervlaktedichtheid van glasvezel (100-600 g/㎡), breedte van voorgedrenkte band (0,5-2,0 m), om te voldoen aan de productiebehoeften van componenten van verschillende afmetingen; Tegelijkertijd kunnen aangepaste functionele diensten worden geboden, zoals het toevoegen van antistatische bestanddelen voor het interieur van het voertuig (om statische elektriciteit en stofophoping te voorkomen), het toevoegen van antibacteriële bestanddelen voor openbare zitplaatsen (om bacteriegroei te verminderen), waardoor de toepassingsscenario's van het product verder worden uitgebreid en het onderscheid wordt gemaakt van gewone producten die alleen basisvlamvertragende eigenschappen hebben.
• Kostendifferentiatie: Door grootschalige inkoop van vlamvertragers en glasvezels, en optimalisering van de pre-impregnatie procesparameters, wordt de kostprijs van het B-5 voorgesatureerde materiaal met 10% onder het sectorgemiddelde gehouden, terwijl tegelijkertijd de UL94 V0-norm voor vlamvertraging wordt gegarandeerd. Dit biedt bedrijven in het spoorvervoer een materiaalkeuze met "hoge prestaties + hoge kosten-effectiviteit", met name in kostengevoelige projecten zoals metro's en intercitytreinen, wat op de markt concurrerender maakt.