Flammehemmende glassfiberprepreg

Flammhemmende glasfiberprepreg (B-5): dobbelt garanti for brannsikkerhet og strukturell stabilitet i jernbanetransportsektoren

I felt som krav om streng brannmotstand og strukturell pålitelighet, som jernbanetransport og høyteknologisk utstyr, har B-5 flammehemmende glasfiberprepreg med sin kjernekombinasjon av «spesialutviklet flammehemmende harpiks + høytytende glasfiber», blitt en nøkkelmateriellløsning. Dette produktet bruker en spesialutviklet flammehemmende harpiks som binde-system og kombineres med glasfiber gjennom presisjonspregteknologi. Dets flammehemmende egenskaper oppfyller den høyeste standarden V0 i UL94-testing, effektivt undertrykker sprening av flammer og reduserer utslipp av giftig røyk. Det beholder ikke bare glasfibermaterialenes fordeler når det gjelder høy stivhet og korrosjonsmotstand, men tilpasser seg også scenarier som karosseristrukturer og innvendige komponenter i jernbanetransport takket være fremragende flammehemmende ytelse. Dermed overvinnes bruksbegrensninger knyttet til tradisjonell glasfiberprepreg med svak brannmotstand og bygger et sterkt sikkerhetsbarriere for kollektivtransport.

Kjernefordeler: Flere dimensjonale gjennombrudd innen toppnivå brannhemming, stabil ytelse og scenetilpasning

1. Brannhemmende ytelse på UL94 V0-nivå, bygger kjernefeltet for brannsikkerhet i jernbanetransport

Den kjernebaserte konkurransedyktigheten til B-5 brannhemmende glasfiberprepreg ligger i dets toppnivå brannhemmende ytelse på UL94 V0-nivå, som er en nøkkelindikator for måling av materialers brannsikkerhet. Det krever at materialet kan slukke flammen innen 10 sekunder etter to tenningsperioder på 10 sekunder hver i den vertikale forbrenningstesten, og det skal ikke forekomme smeltedråper som antenner den fettfrie bomullen under. Realiseringen av dens brannhemmende effekt stammer fra den tredoble tekniske designen av et dedikert brannhemmende harpikssystem:

• Effektive brannhemmende ingredienser: å tilsette halogefrie, miljøvennlige flammehemmere (som f.eks. fosfor- og nitrogenbaserte sammensatte flammehemmere) til harpiksen for å unngå problemet med giftig hydrogenkloridgass som utløses ved forbrenning av tradisjonelle halogenholdige flammehemmere, noe som oppfyller kjernekravene for personsikkerhet i togtransport; samtidig er flammehemmere jevnt fordelt i harpiksen gjennom nanoskaladispersjonsteknologi, noe som sikrer at hver tomme av prepreg har konsekvent flammehemmende egenskaper og ingen lokale brannsvakheter.
• Kullstoff-basert flammehemmende mekanisme: Under forbrenning danner harpikssystemet raskt et tett karbonisert lag, som effektivt kan isolere oksygen og varme, hindre flammer i å ytterligere angripe glassfiberunderlaget og redusere røykutvikling. Ifølge tester er røyktetthetsgraden (SDR) for B-5 prepreg under forbrenning kun 15 (vanlig glassfiberprepreg er ca. 60), og røykgiftighetsgraden når SR2-nivå (ekstremt lav giftighet) i henhold til jernbanets EN45545-standard, noe som gir verdifull tid til nødutrydding ved brann.
• Antidråpe-design: Ved å tilsette antidråpe-additiver løses problemet med tradisjonelle flammehemmende materialer som lett danner smeltevåte dråper under forbrenning, og unngår at dråpene antenner omkringliggende gjenstander og fører til at brannen sprer seg. Denne funksjonen kan betydelig redusere risikoen for brannspredning og forbedre den totale brannsikkerheten i innvendige deler av tog, som seterygger og skillevegger.

2. Høy stivhet og korrosjonsmotstand, balanserer sikkerhet og strukturell pålitelighet

Som en glasfiberprepreg har B-5 ikke bare fremragende flammehemmende egenskaper, men gir også fullt uttrykk for glasfiberens egne strukturelle fordeler. Ved å optimalisere harpiksen og gjennomtrengningen av glasfiberen, har de mekaniske egenskapene og miljøtilpasningsevnen til komposittmaterialet nådd et ledende nivå i industrien

• Kjerne mekaniske egenskaper: Etter testing har sammensatt materialet laget av B-5 flammehemmende glassfiberprepreg en strekkstyrke på over 300 MPa, en bøyestyrke på over 450 MPa og en bøjemodul på 25 GPa, langt over vanlige flammehemmende plastmaterialer (som flammehemmende ABS med en strekkstyrke på ca. 50 MPa). I feltet for skinnerutetransport kan det, når det brukes til å støtte sideveggspaneler og bagasjerom, tåle daglige belastninger som passasjerkonsentrasjon og bagasjelasting, og vil ikke lett forvrenge seg etter lang tids bruk; når det brukes til seterammer, kan det sikre sittestabilitet gjennom høy stivhet samtidig som det motstår strukturell skade forårsaket av utilsiktede støt.
• Utmerket korrosjonsmotstand: Glassfiber har i seg selv egenskaper som motstandsdyktighet mot syrer, baser og saltvannssprøyte. Når den kombineres med spesiell flammehemmende harpiks, forbedres korrosjonsmotstanden ytterligere. I fuktige miljøer innen jernbanetransport, som underjordiske tunneler og kystnære linjer, kan komponenter laget av B-5 prepreg motstå vann­damppåvirkning og har en levetid på over 15 år, noe som er 50 % lengre enn tradisjonelle metallkomponenter som galvaniserte stålplater, og reduserer dermed vedlikeholdskostnadene betydelig i drift av jernbanetransport. For eksempel, når det brukes til kabelbrett under togvognskarosseri, kan det unågå metallkorrosjon forårsaket av regnvann og støv, og sikre sikkert og stabilt kretsløpssystem.
• Lettviktsfordel: Tettheten til B-5 prepreg er omtrent 1,8 g/cm³, noe som bare er 1/4 av stål og 2/3 av aluminiumslegering. Med tanke på behovet for lettvægt i jernbanetransportfartøyer, kan bruk av dette materialet redusere vekten av kjøretøyet med 15–20 %, direkte redusere energiforbruket ved togdrift og redusere belastningen på sporet, noe som er i tråd med utviklingstrenden for "energibesparelse og reduksjon av forbruk" i jernbanetransport. Tar man metrovogner som eksempel, kan innvendige skillevegger og seterammer laget av B-5 prepreg redusere vekten av en enkelt vogn med over 300 kg, og spare omtrent 50 000 kWh elektrisitet per tog hvert år.

3. Sterk prosessanpassningsevne for å møte behovet for storstilt produksjon i jernbanetransport

Som svar på produksjonskarakteristikken "mange spesifikasjoner og store mengder" av komponenter for skinner, har B-5 flammehemmende glasfiberprepreg god prosesskompatibilitet og kan brukes med dominerende prosesser for produksjon av komposittmaterialer som varmpressesformning, kompresjonsstøping, vakuumposeformning osv., uten at bedrifter trenger å endre produksjonsutstyr, noe som senker bruksbarrieren:

• Kompressionsformning: egnet for massproduksjon av standardiserte innvendige komponenter (som seterygge, armlene og vognskillevegger), med høy formningshastighet, hvor produksjonstid per syklus kan kontrolleres innen 20–30 minutter, og komponentenes størrelsesnøyaktighet kan nøyaktig styres (feil ± 0,2 mm), noe som sikrer konsistent montering av komponenter fra ulike partier og oppfyller kravene til storstilt produksjon i skinnerelatert transport.
• Varmpressesformning: Egnet for kjøroppbyggende strukturelle komponenter med ekstremt høye krav til utseende og ytelse (som takdekorpaneler og dørinnpaneler), hvor harpiks fullstendig vetter glassfibrene gjennom jevn trykkontroll (0,5–1,0 MPa) og temperaturkontroll (120–140 ℃) under varmpressesformingen. Etter formasjonen er overflatens glatthet høy, uten feil som bobler eller manglende lim, og kan brukes direkte som synlig overflate, noe som reduserer behovet for etterfølgende maling.
• Vakuumposerforming: egnet for store og komplekse formede komponenter (som siderammer til karosseri, bagasjeromhefter med integrert ramme), hvor harpiksstrømning og avventing oppnås gjennom vakuum med negativt trykk. Formingskostnaden reduseres med 35 % sammenlignet med varmpresstank-prosessen, samtidig som stabiliteten for flammehemming og mekaniske egenskaper sikres, og både økonomi og produktkvalitet tas hensyn til.

I tillegg er lagring og behandling av B-5 prepreg utmerket. Det kan lagres i 3 måneder i romtemperatur og mørke, og i mer enn 6 måneder i et lavtemperaturmiljø på -18 ℃. Etter uttak kan det settes direkte i produksjon uten lengre oppvarming, noe som reduserer ventetid i produksjonen og sikrer kontinuerlig og stabil leveranse av komponenter til skinneruter.

4. Differensiert design, bygger markedsbaserte konkurransebarrierer

• Teknologisk differensiering: Den selvutviklede «teknologien for modifisering av flammehemmende harpiksglassfiber-grensesnitt» øker grensesnittforbindelsens styrke mellom harpiks og fiber med 30 %, løser problemet med avløsing av grensesnitt som ofte oppstår i tradisjonell flammehemmende prepreg, og sikrer at sammensatte materialer ikke vil oppleve ytelsesnedgang på grunn av temperaturvariasjoner og vibrasjoner under langtidsbruk; Samtidig kontrolleres harpiksviskositeten innenfor et passende område ved å optimere harpikssammensetningen og oppnå UL94 V0 flammehemming, noe som sikrer prosessflyt og unngår formasjonsfeil forårsaket av for høy viskositet.
• Tilpasning av spesifikasjoner og funksjoner: Støtte justering av produktspesifikasjoner i henhold til kundens behov, som glasfiber overflatetetthet (100-600 g/㎡), prepreg bredde (0,5-2,0 m), for å oppfylle produksjonsbehov for komponenter i ulike størrelser; Samtidig kan tilpassede funksjonstjenester tilbys, som å legge til antistatiske ingredienser for innvendig i vognen (for å unngå statisk elektrisitet som tiltrekker seg støv), legge til antibakterielle ingredienser for offentlige seter (for å redusere bakterievekst), noe som ytterligere utvider bruksområdene for produktet og skiller det fra ordinære produkter som kun har grunnleggende flammehemmende egenskaper.
• Kostnadsdifferensiering: Ved storstilt innkjøp av flammehemmere og glassfibre, samt optimalisering av preimpregneringsprosessen, kontrolleres kostnaden for B-5 preimpregnert materiale under bransjegjennomsnittet med 10 % samtidig som UL94 V0-nivåets flammehemmende ytelse sikres. Dette tilbyr jernbanetransportbedrifter et materiellvalg med «høy ytelse + høy kostnadseffektivitet», spesielt konkurransedyktig i kostnadssensitive prosjekter som metro og regiontog.