A-10 прегрег од стаклопластика за специјалну противпожарну заштиту за железнички саобраћај

Impregnacija za ognjeotporni ugljenični vlakno: dvostruka garancija požarne bezbednosti i strukturnih performansi u oblasti železničkog saobraćaja

U oblasti proizvodnje opreme za železnički saobraćaj, požarna bezbednost materijala jednako je važna kao i njihova strukturna mehanička svojstva. Ova ognjeotporna impregnacija od ugljeničnog vlakna koristi modifikovani epoksidni smolasti sistem kao osnovu, kombinovan sa bezhalogenom ognjeotpornom smolom i latentnim agensom za otvrdnjavanje, pokrivajući glavne oblike poput unidirekcionalne impregnacije od ugljeničnog vlakna i tkanine od ugljeničnog vlakna. Ona ne samo da zadovoljava najviše zahteve za zaštitu od požara prema DIN 5510 i EU EN45545 HL3 za železnički saobraćaj, već pruža i materijalno rešenje koje kombinuje sigurnosnu zaštitu i prednosti lakih konstrukcija za karoseriju i unutrašnje komponente metroa, brzih vozova i međugradskih vozova, popunjavajući jaz u primeni tradicionalne impregnacije od ugljeničnog vlakna u situacijama sa visokim zahtevima za ognjeotpornost

Osnovna prednost: Balansiranje sigurnosti od požara, strukturnih performansi i prilagodljivosti procesa

1. Najviši nivo sertifikacije u pogledu zaštite od požara, stvaranje čvrste odbrambene linije za bezbednost železničkog saobraćaja

Kao retardant sagorevanja preimpregnata posebno razvijen za scenarije železničkog saobraćaja, proizvod ispunjava najviše industrijske standarde u pogledu otpornosti na vatru. Sistem smole koristi trostruku kombinaciju „modifikovane epoksidne smole + bezhalogeni retardant sagorevanja smole + latentni agens za učvršćivanje“, pri čemu bezhalogeni sastav sprečava oslobađanje toksičnih gasova i korozivnog dima tokom sagorevanja već na izvoru, što zadovoljava ključne zahteve za bezbednost ljudi u železničkom saobraćaju; Latentni agensi za učvršćivanje obezbeđuju da preimpregnat ostane stabilan tokom skladištenja i obrade, brzo učvršćavajući se samo na određenim temperaturama, bez uticaja na efikasnost komponenti koje sprečavaju širenje vatre.

Према ауторитетном тестирању, препрег од карбонске влакна отпоран на пламен у потпуности испуњава два главна међународна стандарда за противпожарну заштиту: први је немачки стандард DIN5510, који постиже нивое S4 (екстремно ниска густина дима), SR2 (екстремно ниска токсичност дима) и ST2 (спорост радње пламена) по кључним показатељима као што су густина дима, брзина ослобађања топлоте и брзина ширења пламена; други захтев је европски EN45545 HL3 ниво, који може издржати горење високом температуром преко 20 минута и након тога задржава одређену структурну чврстоћу, чиме се добија драгоцен времески простор за хитну евакуацију у случају пожара возила. У поређењу са обичним карбонским влакнима, његова отпорност на запаљење побољшана је више од 100%, чиме се у потпуности решавају проблеми запаљивости и великог производа дима код традиционалних материјала од карбонских влакана. Погодан је за кључне делове као што су конструкција тела возила у гужвој превози, оквир седишта, унутрашња преграда и сл.

2. Višestruka pokrivenost proizvodima, prilagođena složenim strukturnim zahtevima železničkog prevoza

• Porodica proizvoda uključuje dva osnovna oblika: unidirekcionalni premazani prepeg od ugljeničnog vlakna i tkanina od ugljeničnog vlakna sa premazom, koji se mogu fleksibilno birati u zavisnosti od strukturnih zahteva različitih komponenti železničkog prevoza, omogućavajući udobnost projektovanja po principu „jedan materijal za višestruku upotrebu“.
• Unidirekcionalni prepeg od ugljeničnog vlakna: Zasniva se na unidirekcionom rasporedu ugljeničnih vlakana visoke pravolinijskosti, sa konsistentnošću pravca vlakana većom od 99%, te izuzetnim aksijalnim mehaničkim osobinama. Pogodan je za strukturne delove kao što su bočni zidovi vozila i poprečne grede poda koje moraju da podnesu uzdužna opterećenja, poboljšava čvrstoću i otpornost na savijanje komponenti uz istovremeno smanjenje težine, a može smanjiti težinu za 30% - 40% u poređenju sa tradicionalnim metalnim materijalima
• Препрег од угљеничног влакна На основу равног, сајкастог и других структура тканине, поседује изузетна изотропна својства у равни и већу отпорност на удар и смичење. Може се користити за компоненте као што су оквир седишта возила, унутрашња декоративна табла, полице за багаж итд. Ово не осигурава само безбедност кроз отпорност на запаљење, већ такође побољшава естетику унутрашњости кроз текстуре тканине

Обе форме самозапаљивих прегрега могу се користити одвојено или комбиновано за слојеве. На пример, конструкција возила може имати комбиновани дизајн „ундирекционални прегрег + тканый прегрег“, при чему се ундирекционални материјал користи уздужно ради повећања чврстоће, а локално испредени материјал ради побољшања отпорности на удар, остварујући баланс између структурних перформанси и захтева корисничких сценарија.

3. Изузетна механичка својства, баланс између лаке конструкције и структурне стабилности

Као високоперформантни карбонски влаканаст прегрег, производ не жртвује механичке предности самог карбонског влакна, уз његова својства отпорности на запаљење. Оптимизацијом процеса везивања интерфејса између смоле и карбонског влакна, смола равномерно продире у сноп влакана, смањује балончиће и недостатке на интерфејсу и у потпуности искоришћава механичка својства композитног материјала. Након тестирања, композитни материјал направљен од карбонског влаканастог прегрега отпорног на запаљење има чврстоћу на истезање при 0° преко 1800 MPa, модул еластичности на истезање при 0° преко 120 GPa и чврстоћу на савијање преко 1500 MPa. Чак и у комплексним условима употребе као што су висока температура и влажност у гужвеној превози, стопа задржавања механичких својстава може да достигне преко 85%. У поређењу са традиционалним металичним материјалима отпорним на запаљење (као што је легура алуминијума отпорна на запаљење), тежина производа може да се смањи за 40–50% при истој носивости конструкције, директно смањујући укупну потрошњу енергије и притисак возила на траку, што је у складу са развојном тенденцијом „лаганости и уштеде енергије“ у гужвеној превози.

У исто време, густина производа се строго контролише на вредностима од најмање 5% како би се осигурала равномерна дистрибуција влакана у пре-прегу, избегле слабе механичке карактеристике услед ниског локалног садржаја влакана, обезбедила структурна стабилност возила током дуготрајне експлоатације и смањили трошкови одржавања.

4. Флексибилна прилагодљивост процеса ради задовољавања потреба масовне производње железничког транспорта

Као одговор на карактеристике производње „више спецификација и великих количина“ компонената за железнички транспорт, овај антипожарни карбонски фибер пре-прег поседује јаку прилагодљивост процеса и може да буде компатибилан са два главна процеса: формирањем под топлотним притиском и компресионим формирањем. Опсег температуре курења је широк, од 100 до 160 ℃. Предузећа могу флексибилно да прилагоде параметре процеса у складу са захтевима постојеће опреме и компонената, без потребе за додатном модернизацијом опреме, чиме се смањују препреке у производњи.

• Обликовање горењем под притиском: Погодан за велике и комплексне структурне делове (као што је целокупни бочни зид тела воза), премазани материјал се потпуно полимеризује кроз једнолико контролисан притисак и температуру у топлотној преси. Глаткоћа површине обликованих делова је висока, са малим бројем унутрашњих недостатака и стабилним механичким особинама, што може задовољити двоструке високе захтеве спољашњег изгледа и конструкције тела воза.
• Tlačno oblikovanje: погодан за мале и средње стандардизоване делове (као што су оквир седишта и панели унутрашњости), са високом ефикасношћу обликовања, кратким производним циклусом, а време производње у једном циклусу може се контролисати у року од 30 минута. Погодан је за масовну производњу у ритму релсног транспорта, а процес компресионог пресовања омогућава прецизну контролу димензионе тачности делова, смањујући накнадне операције обраде.

Pored toga, preimpregnirani materijal poseduje izuzetnu stabilnost skladištenja i može se čuvati više od 6 meseci u niskoj temperaturi od -18 ℃. Nakon što se izvadi, može se staviti u proizvodnju bez potrebe za dugim ponovnim zagrevanjem, čime se smanjuje vreme čekanja proizvodnje i poboljšava efikasnost proizvodnje.

5. Diferencirani dizajn, izgradnja konkurentskih prednosti na tržištu

Међу производима препрега отпорним на запаљење у истој категорији, овај производ гради своју основну конкурентску предност кроз „низак степен поновне употребе + висок степен прилагођавања“. С једне стране, спроводе се диференцирана дизајнирања у погледу формуле смоле, избора влакана и параметара процеса — на пример, у систем смоле се додају јединствени састојци који спречавају старење, чиме се продужује век трајања производа у условима дуготрајне изложености сунчевом светлу, као и променама температуре и влажности у релсима превоза на више од 15 година, што значајно премашује просечан век трајања сличних производа од 10 година; с друге стране, могу се нудити прилагођене услуге у складу са захтевима клијената, као што је подешавање нивоа отпорности на запаљење (по потреби прилагођено од EN45545 HL1 до HL3), оптимизација температура згушњавања (прилагођена различитим температурним опсезима опреме), подешавање површинске густине влакана (покривено у потпуности од 100g/м² до 600g/м²), како би се испуниле посебне потребе различитих компонената релског превоза (од структурних делова до унутрашњих делова), те избегло тржишно притисак услед хомогене конкуренције.