Специальный препрег A-8 для электроники 3C

специальная огнестойкая пропитка для электроники 3C: идеальное сочетание легкости и высокой производительности

В условиях стремления к «более легким, тонким и умным» решениям в индустрии 3C-электроники модернизация материалов стала ключевым фактором инноваций. Препреги из углеродного волокна для 3C-электроники, обладая предельно низким весом и превосходными комплексными характеристиками, стали важнейшим материалом при производстве высокотехнологичной электронной аппаратуры. Являясь препрегом из углеродного волокна, специально адаптированным под нужды электронной промышленности, он армирован высокочистым углеродным волокном, сочетается с матрицей на основе модифицированной эпоксидной смолы и системы быстрого отверждения и производится по технологии точного пропитывания. Плотность углеродного волокна в CCC составляет не менее 5%. Это научно обоснованное соотношение обеспечивает полную реализацию механических свойств углеродного волокна и прочное сцепление смолы с волокном. Особого внимания заслуживает то, что в ответ на отраслевой запрос к максимальному снижению массы данная серия однонаправленных препрегов из углеродного волокна достигла прорыва в уменьшении веса волокна. В частности, препреги из 20-граммового углеродного волокна моделей T700 и M40, а также 25-граммовый препрег из волокна T800 стали одними из самых легких продуктов на рынке в своем классе. От каркасов корпусов смартфонов до скелетных конструкций ноутбуков, от структурных элементов умных носимых устройств до упаковочных материалов электронных компонентов — препреги из углеродного волокна для 3C-электроники обеспечивают надежную основу для структурных инноваций и повышения эксплуатационных характеристик продукции 3C благодаря своим преимуществам: легкий вес, высокая ударопрочность и возможность быстрого прототипирования, тем самым переопределяя стандарты производительности высокотехнологичных электронных материалов.

Основное преимущество: точное соответствие высоким требованиям индустрии электроники 3C

1、 Прорыв в максимальном облегчении, обеспечивающий инновации 3C-продуктов в плане тонкости и компактности

Легкий вес является одной из ключевых конкурентных характеристик электронных продуктов 3C. Препреги из углеродного волокна для электроники 3C достигают максимального снижения веса волокна за счёт выбора материала углеродного волокна и оптимизации технологического процесса, обеспечивая основную возможность для инноваций в области облегчения продукции. Эта серия продуктов предоставляет разнообразные варианты легковесных решений для различных требований к эксплуатационным характеристикам: модели T700 и M40 препрега из углеродного волокна 20 г имеют вес волокна всего 20 г/м², что составляет 1/3–1/4 веса традиционного стеклотекстолита; Препрег из углеродного волокна 25 г модели T800 сохраняет более высокую прочность, при этом его вес значительно меньше, чем у других препрегов из углеродного волокна того же класса. Такое предельное облегчение достигается благодаря двум инновациям: во-первых, используется высококачественное углеродное волокно с высоким модулем и ориентацией, что позволяет значительно сократить расход волокна при одинаковых механических характеристиках; во-вторых, применяются точные процессы распределения волокон и пропитки смолой, обеспечивающие равномерное распределение смолы между волокнами и исключающие увеличение веса материала из-за избытка смолы. Практические испытания подтвердили, что каркас смартфона из препрега углеродного волокна 20 г на более чем 35 % легче традиционных алюминиевых каркасов и на 20 % легче каркасов из обычного препрега углеродного волокна; при использовании в качестве корпуса ноутбука он позволяет снизить общий вес на 25–30 %, одновременно уменьшая толщину корпуса на 0,8–1,2 мм. Это преимущество в весе не только повышает портативность продуктов 3C, но и отвечает растущему спросу на длительность работы аккумулятора в современных интеллектуальных устройствах на новой энергии — снижение веса корпуса эффективно уменьшает энергопотребление аккумулятора и продлевает время автономной работы устройства.

2、 Композитная система отверждающей смолы, обеспечивающая баланс между прочностью и ударной стойкостью

продукты электроники 3C неизбежно сталкиваются с непредвиденными ситуациями, такими как падения и столкновения в повседневном использовании, что предъявляет жесткие требования к прочности и ударной стойкости материалов. Препреги из углеродного волокна для электроники 3C используют матрицу смолы на основе модифицированной эпоксидной смолы и быстрой системы отверждения и достигают двойного прорыва в прочности и ударостойкости за счёт научно обоснованного соотношения компонентов и оптимизации технологического процесса. В матрицу модифицированной эпоксидной смолы добавляются эластичные модифицирующие агенты нанометрового масштаба, которые при отверждении смолы образуют равномерно распределённые эластичные частицы. При ударе по материалу эти эластичные частицы могут поглощать энергию удара, подавлять распространение трещин и значительно повышать прочность материала; в то же время внедрение системы быстрого отверждения не только не ухудшает способность смолы к смачиванию, но и усиливает силу межфазного сцепления между смолой и волокнами в однонаправленном препреге за счёт регулировки молекулярной структуры смолы, формируя более стабильную целостную структуру между волокнами и смолой, что дополнительно повышает ударную стойкость материала. Согласно испытаниям авторитетных организаций, вязкость разрушения этого ряда препрегов достигает более 4,5 МПа·м^(1/2), что более чем на 60 % выше, чем у обычных эпоксидных смол; в испытании на падение с высоты 1,5 метра рамка телефона, изготовленная из этого препрега, не показала трещин или деформаций, в то время как рамка, изготовленная из обычного препрега, имела явные трещины. Кроме того, превосходная смачиваемость смолы обеспечивает полное покрытие каждой нити углеродного волокна в однонаправленном препреге, исключая недостатки производительности, вызванные неравномерным пропитыванием, и делает механические свойства материала более стабильными. Ошибка колебаний характеристик между партиями контролируется в пределах ±3%.

3、 Быстрое отверждение и высокая термостабильность, подходит для требований эффективности в электронном производстве

Индустрия 3C-электроники характеризуется большими объемами производства и короткими циклами поставок, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к эффективности формования и тепловой стабильности материалов. Система быстрого отверждения и высокая тепловая стабильность препрега из углеродного волокна для 3C-электроники идеально соответствуют требованиям эффективности и условиям эксплуатации на электронных производствах. Что касается характеристик отверждения, данная серия препрегов достигла прорыва в технологии «низкотемпературного быстрого отверждения». При температуре 130 °C она достигает степени отверждения 95% всего за 10 минут, что более чем в три раза быстрее традиционного процесса отверждения препрегов «150 °C/30 минут». Такая особенность быстрого отверждения значительно сокращает производственный цикл изделия. Например, при массовом производстве корпусов мобильных телефонов после применения этого препрега суточный выпуск одной производственной линии увеличился с 5000 до 15 000 штук, что существенно снизило производственные затраты. В то же время система быстрого отверждения не жертвует тепловой стабильностью материала. Температура стеклования (Tg) достигает более 180 °C, а после длительного использования в условиях высокой температуры 120 °C показатель сохранения механических свойств всё ещё превышает 90%. Это делает материал полностью пригодным для условий нагрева 3C-электронных устройств во время зарядки и выполнения ресурсоёмких программ, предотвращая деформацию материала или снижение его характеристик из-за высокой температуры. Кроме того, данная серия препрегов обладает чрезвычайно низким уровнем потерь смолы. В процессе отверждения потери смолы контролируются на уровне 2%, что значительно ниже отраслевого среднего показателя в 5%. Это не только уменьшает отходы материала, но и обеспечивает точность размеров готовых изделий, поддерживая допуск продукции в пределах ±0,05 мм и удовлетворяя требованиям точной сборки 3C-электронных продуктов.

4、 Свойства антипожарной защиты и адаптация процесса, создание надежной линии электронной безопасности

Безопасность электронных продуктов 3C является ключевой отраслевой проблемой, а огнестойкость, являясь важным показателем безопасности материалов, напрямую влияет на безопасность конечного продукта. В систему смол преформы из углеродного волокна 3C добавлены экологически чистые галогенсодержащие антипирены, что обеспечивает высокую огнестойкость за счёт двойного механизма действия: «газофазный антипирен + конденсированный антипирен». Испытания подтвердили соответствие стандарту огнестойкости UL94 V-0; при возгорании материал быстро образует углеродный слой, изолирующий кислород и препятствующий распространению пламени. При горении не выделяются токсичные и вредные газы, что соответствует экологическим нормам, таким как директива EU RoHS. Такие свойства обеспечивают надёжную защиту безопасной работы электронных устройств. Например, использование этой преформы в качестве защитного слоя вокруг отсека батареи смартфона эффективно снижает риски, связанные с коротким замыканием и возгоранием аккумулятора; применение внутренних конструктивных элементов в ноутбуках предотвращает распространение пламени внутри устройства, предоставляя пользователям время для эвакуации и тушения пожара. В то же время данная серия преформ обладает хорошей технологической адаптивностью. Однонаправленное расположение волокон в однонаправленной углепластиковой преформе обеспечивает повышенную прочность в определённых направлениях, что позволяет соответствовать требованиям нагрузки конструктивных элементов электронных устройств; изделия различного веса, такие как 20 г и 25 г, могут удовлетворить производственные потребности для продукции разной толщины — от ультратонких носимых умных устройств до корпусов ноутбуков. Кроме того, материал идеально совместим с основными промышленными методами обработки в сфере электроники 3C, такими как лазерная резка и формовка на станках с ЧПУ, отличается высокой точностью обработки и отсутствием заусенцев на краях, что значительно повышает эффективность последующей обработки и дополнительно укрепляет его конкурентные преимущества в области материалов для электроники 3C.