A-14 Špeciálny preimpregnovaný materiál na vonkajšie autodielce

Špeciálny žltý a počasím odolný prepreg z uhlíkových vlákien pre vonkajšie autodielce: dvojitý štandard pre preformulovanie vzhľadu a výkonu automobilov

V oblasti úpravy automobilov a výroby vozidiel vysokej triedy nie sú vonkajšie diely len kľúčovým nositeľom estetického výrazu vozidla, ale musia tiež dlhodobo odolávať agresívnym vonkajším podmienkam. Špeciálny prepreg pre vonkajšie autodiely pozostáva z „špeciálnej žltosti odolnej a počasím odolnej epoxidovej pryskyričiny + vysokovýkonnej uhlíkovej vlákna“ ako základnej kombinácie, a zahŕňa dva typy: jednosmerný uhlíkový prepreg a prepreg z tkaniny z uhlíkových vlákien. Po vytvrdnutí má vynikajúce mechanické vlastnosti a mimoriadnu odolnosť voči vlhkosti a teplu, čo umožňuje dlhodobé použitie na vonkáku bez žltnutia alebo degradácie vlastností. Poskytuje materiálové riešenia zlučujúce estetiku a trvanlivosť pre vonkajšie komponenty, ako sú nárazy, zadné krídla, kryty motora, skrine spätných zrkadiel a diely pre úpravu áut, a tak prekonáva obmedzenia tradičných uhlíkových prepregov, ktoré sú náchylné na žltnutie a majú slabú odolnosť voči poveternostným vplyvom.

Kľúčové výhody: Viacrozmerné pokroky v odolnosti voči poveternostným podmienkam, odolnosti voči žltnutiu, stabilnom výkone a estetickej kompatibilite

1. Špeciálna žltá a počasím odolná živica, ktorá rieši problém degradácie vonkajšieho vzhľadu

Kľúčový technologický zvýraznený znak tohto prepregu spočíva v špeciálnom žltom a počasím odolnom epoxidovom pryskyričnom systéme, ktorý sa líši od nedostatkov bežných epoxidových pryskyríč, ktoré sú citlivé na ultrafialové žiarenie, vysoké teploty a vlhkosť a následne žltnú a starnú. Dosahuje prelom v odolnosti voči poveternostným vplyvom prostredníctvom trojitej technologickej inovácie: za prvé, pridaním účinných absorberov ultrafialového žiarenia a stabinátorov svetla typu hindered amine, ktoré dokážu zachytiť viac ako 99 % škodlivého ultrafialového žiarenia, čím sa zabráni štiepeniu alebo oxidácii reťazcov pryskyričných molekúl spôsobenému ultrafialovým žiarením; za druhé, použitím formulácie monoméru s nízkou výparnosťou sa znížia straty povrchu a žltnutie spôsobené migráciou malých molekúl pryskyriča vo vysokoteplotných prostrediach; za tretie, zavedením skupín odolných voči hydrolýze sa zvyšuje stabilita pryskyriča vo vlhkých prostrediach a predchádza sa degradácii vlastností spôsobenej proniknutím molekúl vody.

Po autorizovanom testovaní preukázal predimpregnovaný materiál špeciálne navrhnutý pre automobilové vonkajšie komponenty vynikajúce výsledky pri testovaní za extrémnych podmienok prostredia: po umiestnení do komory s vlhkým horúcim starnutím pri teplote 80 ℃ a relatívnej vlhkosti 95 % počas 1000 hodín nedošlo k výraznému zžltnutiu povrchu (index zžltnutia Δ E<1,5, čo je výrazne pod priemyselným kvalifikačným štandardom Δ E<3); pri UV testovaní starnutia (simulácia vonkajšieho pôsobenia) po nepretržitom ožarovaní počas 2000 hodín bola zachovaná lesklosť povrchu vyššia ako 90 % bez praskania alebo delaminácie. V porovnaní s bežným prepregom z uhlíkových vlákien sa jeho odolnosť voči zžltnutiu a počasiu zvýšila o viac ako 200 %, čím sa úplne vyriešil problém „zžltnutia a zhoršenia vzhľadu“ automobilových vonkajších dielov po dlhodobom používaní, čo ho robí obzvlášť vhodným pre diely ako chvostové ploutve a okraje, ktoré musia byť dlhodobo vystavené, a zabezpečuje, že vzhľad vozidla zostane stále ako nový. Zároveň je hustota produktu prísne kontrolovaná na hodnote minimálne 5 %, čo zaisťuje rovnomerné rozloženie uhlíkových vlákien a živice a predchádza tak miestam so zníženou odolnosťou voči poveternostným vplyvom spôsobeným nízkou lokálnou hustotou.

2. Dvojitá forma pokrytia produktu, prispôsobená štrukturálnym a estetickým požiadavkám rôznych vonkajších častí

Rodina produktov zahŕňa jednosmerný prepreg z uhlíkových vlákien a tkaninový prepreg z uhlíkových vlákien, ktoré možno flexibilne vybrať podľa štrukturálnych vlastností, požiadaviek zaťaženia a dizajnu textúry vonkajších dielov automobilu, čím sa dosiahne presné spájanie „funkcie a estetiky“.

• Jednosmerný prepreg z uhlíkových vlákien: Používa sa vysoká priamočiarosť uhlíkovej vlákna s jednosmerným usporiadaním, s konzistenciou smeru vlákien vyššou ako 99,5 % a vynikajúcimi axiálnymi mechanickými vlastnosťami. Vhodné pre veľké vonkajšie komponenty s vysokými požiadavkami na tuhosť a rovinnosť, ako sú napríklad motorové kryty alebo strešné lišty áut. Komponenty z neho vyrobené nielenže dosahujú zníženie hmotnosti o viac ako 40 % voči tradičným kovovým materiálom, ale tiež ponúkajú jemnú „textúru priamych čiar“ vďaka pravidelnému usporiadaniu jednosmerných vlákien, čo v kombinácii s priehľadnými povrchmi pôsobí veľmi technologicky; zároveň vynikajúca odolnosť proti ohýbaniu zabraňuje deformácii krytu motora spôsobenej vibráciami pri rýchlom jazdení a zabezpečuje celistvosť vonkajšieho vzhľadu.
• Impregnovaná uhlíková vlákna tkanina: Na základe plátňových a saténových látok má vynikajúcu rovinnú izotropiu a jedinečnú textúru. Je vhodný pre vonkajšie diely a úpravy vozidiel s komplexnými tvarmi, pri ktorých je dôraz na estetický výraz, ako napríklad sklopné kryty spätných zrkadiel, zadné blatníky a bočné prahy. Preimpregnovaná plátňová látka vykazuje klasickú „mriežkovú textúru“, ktorá je vizuálne jemná a symetrická; preimpregnovaná saténová látka vykazuje hladkú „uhlopriečkovú textúru“ s väčšou vrstvenosťou, čo dokáže spĺňať osobné požiadavky na vzhľad upravovaných vozidiel. Okrem toho je nárazová odolnosť látkej štruktúry vynikajúca, čo efektívne bráni vzhľadovým poškodeniam spôsobeným menšími nárazmi a zníži náklady na údržbu.

Dve formy prepregu možno použiť v kombinácii, napríklad chvost automobilu môže mať konštrukciu „jednosmerný prepreg (hlavná štruktúra, zachovanie tuhosti) + tkaninový prepreg (povrchová vrstva, zobrazenie textúry)“, čo vyvažuje štrukturálnu stabilitu a estetický vzhľad a maximalizuje pridanú hodnotu produktu.

3. Vynikajúce mechanické vlastnosti a stabilita vo vlhkom teple zabezpečujú dlhodobú spoľahlivosť vzhľadových komponentov

Ako špeciálny materiál pre vonkajšie komponenty automobilov nežehorí na základných mechanických vlastnostiach uhlíkového vlákna okrem odolnosti voči žltaniu a poveternostným podmienkam. Optimalizáciou procesu prenikania pryskyriča a vlákien môže pryskyrica úplne preniknúť do každého zväzku uhlíkových vlákien, čím sa zvýši pevnosť adhézie na rozhraní o 25 %. Mechanické vlastnosti vytvrdenej kompozitnej hmoty sú vynikajúce: pevnosť v ťahu jednosmerného prepregu z uhlíkového vlákna dosahuje viac ako 1800 MPa a pevnosť v ohybe presahuje 1500 MPa; pevnosť v strihu prepregu z tkaniny z uhlíkového vlákna dosahuje 80 MPa, čo je dostatočné na zvládnutie bežných zaťažení, ako je tlak vetra a vibrácie počas jazdy automobilom.

Zároveň má produkt vynikajúcu vlhkostnú a tepelnú stabilitu, pričom rýchlosť degradácie jeho vlastností je extrémne nízka v bežnom striedavom prostredí „vysoká teplota + daždivé a vlhké podmienky“ v automobiloch. Po testovaní sa mechanický výkon obloženia zrkadla vyrobeného z polotovaru udržal nad 88 % po 500 cykloch v rozmedzí teplôt od -40 ℃ do 120 ℃, bez prasklin alebo deformácií; po ponorení do simulovaného kyslého dažďa počas 300 hodín nevykazovalo povrch žiadne známky korózie ani odlupovanie pryskyriča a vlákien, čo zabezpečuje, že vzhľad dielov aj spoľahlivé konštrukčné vlastnosti zostanú zachované po celú dobu životnosti (bežne 8–10 rokov), a tak sa predchádza poškozeniu vzhľadu a funkčným poruchám spôsobeným zlyhaním materiálu.

4. Silná prispôsobivosť procesu pre výrobu vonkajších automobilových dielov vo veľkom meradle a na mieru

V reakcii na dvojité požiadavky „hromadnej výroby + personalizovanej úpravy“ automobilových vonkajších dielov má tento prepreg silnú procesnú prispôsobivosť a je kompatibilný s najbežnejšími procesmi, ako je lisovanie za tepla, lisovanie za tlaku a formovanie vo vákuovej taške, bez potreby dodatočnej úpravy zariadení podnikmi, čím sa znížia bariéry pri výrobe.

• Tlačové litie: vhodné pre hromadnú výrobu štandardizovaných vonkajších dielov (napr. zadné ploutve a okolí masovo vyrábaných automobilových modelov) s vysokou efektívnosťou formovania. Čas výroby v jednom cykle možno ovládať v rozmedzí 30–45 minút a veľkosť komponentu možno presne kontrolovať (chyba ± 0,3 mm), čo zabezpečuje presné dorazenie viditeľných dielov a znižuje následné procesy leštenia a doladenia.
• Lisovanie za tepla: Vhodné pre vysokej triedy špičkové vonkajšie diely (napr. motory luxusných áut, limitované upravené súčasti), riadené rovnomerným tlakom (0,8~1,2 MPa) a teplotou (120~140 ℃), čo zabezpečuje rovnomernejší tok pryskyriča v prepregu a vysokú hladkosť povrchu lisovaných dielov s výraznou textúrou, ktorá odhaľuje pôvodnú krásu uhlíkovej vlákny bez dodatočného striekania, čím sa znížia náklady na výrobný proces.
• Formovanie vo vákuovom vaku: vhodné pre veľké a komplexne tvarované vonkajšie diely (napr. celistvé obloženia áut), pri ktorých sa dosahuje odvzdušnenie a prenikanie pryskyriča cez vákuový podtlak, čo znižuje náklady na formovanie o 30 % oproti technológii horúcej lisovacej nádoby, a zároveň zabezpečuje plný výkon žltej a počasím odolnej pryskyriče, čím sa dosahuje rovnováha medzi ekonomikou a kvalitou výrobku.

Okrem toho má produkt vynikajúcu skladovateľnosť a jednoduchosť spracovania a môže byť uložený viac ako 6 mesiacov v nízkej teplote -18 ℃. Po vybratí a ohriati na teplotu miestnosti počas 30 minút možno produkt uviesť do výroby, čím sa prispôsobí flexibilnému výrobnému rytmu automobilového priemyslu a úpravárenského odvetvia.

5. Diferencovaný dizajn, vytváranie konkurenčných bariér pre vonkajšie materiály vozidiel

Na jednej strane sa uskutočňuje diferencovaná inovácia vo formulácii živice, vo výbere vlákien a v návrhu textúry – napríklad nezávisle vyvinutá „živica s vysokým leskom odolná voči žltosti“ umožňuje dosiahnuť hladkosť povrchu formovaných dekoratívnych dielov na úrovni 120GU alebo viac (pri bežných produktoch približne 80GU), čo pôsobí vizuálne luxusnejšie; na druhej strane ponúkame flexibilné služby individuálnej úpravy, ktoré umožňujú prispôsobiť hustotu vláken na povrchu (100–600 g/m² v plnom rozsahu), farbu živice (priehľadná, matná čierna atď.) a typ textúry (ploché pletivo, diagonálne pletivo, saténové pletivo) podľa požiadaviek zákazníka, aby sme tak vyhoveli rôznym dizajnom karosérií vozidiel a štýlom úprav. Napríklad pre požiadavky na zadné krídla športových áut možno individuálne pripraviť prepreg z uhlíkového vlákna s „vysokou tuhosťou + diagonálnou textúrou“; ako reakcia na dopyt po skriňkach spätných zrkadiel pre retro upravené autá možno ponúknuť špeciálne modely s „matnou textúrou + plochým pletivom“, čím sa predídzajú tlaky na trhu spôsobené homogénnou konkurenciou a poskytujú sa zákazníkom jedinečné predajné argumenty.