A-18 preimpregnirano jednosmerno karbonsko vlakno otporno na visoke temperature

Visoko otporna jednosmerna karbonska preprega (A-18): Čuvar strukturnih performansi u ekstremnim uslovima visoke temperature

У екстремно високим температурним условима, као што су периферни делови млазних мотора, индустријска опрема за рад на високим температурама и области нових енергија, једнако су критичне високотемпературна стабилност и механичка својства материјала. Прегрег од унудирекционалних угљеничних влакана отпоран на високе температуре (A-18 прегрег од унудирекционалних угљеничних влакана отпоран на високе температуре) заснован је на посебном систему епоксидних смола отпорних на високе температуре и може се флексибилно бирати у зависности од потреба клијента у производњи. Овај материјал задржава предности унудирекционалног прегрега од угљеничних влакана – високу чврстоћу и лаку тежину – истовремено одржавајући стабилне перформансе у условима високих температура. На тај начин омогућава материјална решења за компоненте млазних мотора изложени високим температурама, структурне делове индустријских пећи, опрему нових енергија за рад на високим температурама и сл., са комбинацијом „отпорност на високе температуре + структурна поузданост“, превазилазећи применљиве ограничења традиционалних прегрега од угљеничних влакана који су склони кваровима на високим температурама.

Osnovne prednosti: Višedimenzionalna garancija visoke temperature stabilnosti, fleksibilna prilagodba i adaptacija na sve scenarije

1. Epoxy smola otporna na visoke temperature, rešava problem degradacije performansi na ekstremno visokim temperaturama

Кључни технолошки тренутак A-18 прекривеног једносмерног карбон фибер материјала отпорног на високе температуре налази се у посебном систему епоксидне смоле отпорној на високе температуре, која се разликује од недостатака обичних епоксидних смола склоних омекшавању и деградацији изнад 120 ℃. Овај систем постиже скоковит напредак у перформансама на високим температурама кроз оптимизацију молекулске структуре и иновацију адитива отпорних на високе температуре. Прво, користи ароматичну епоксидну смолу као матрицу, чије стабилне бензенске структуре у молекулским ланцима значајно повећавају температуру топлотне деградације смоле; Друго, додају се нанометарски пунећи материјали отпорни на високе температуре (као што су бор нитрид и алуминијум оксид) како би се повећала чврстоћа и отпорност на пузњење смоле на високим температурама; Треће, користе се отпорни катализатори за високе температуре како би се осигурало да прекривени материјал формира густу пресветодисану структуру након обраде на високим температурама, чиме се даље побољшава топлотна стабилност.

Производ може бити флексибилно одабран за отпорност на високу температуру у складу са потребама клијента. Уобичајени опсег толеранције обухвата 150 ℃ -300 ℃, док специјална прилагођена верзија може премашити 350 ℃. Може се користити дуго време (више од 1000 сати) на одговарајућој температури, а стопа задржавања механичких својстава и даље је изнад 85%. Према ауторитетном тестирању, композитни материјал направљен од A-18 преимпрегнације има стопу атенуације затегнутости на 0° од само 5% (обична преимпрегнација прелази 30%) и стопу атенуације модула савијања мању од 8% на високој температури од 200 ℃, што у потпуности испуњава захтеве за дугорочном употребом на високим температурама у моторним просторима авиона, индустријским пећима и другим сценаријима. Истовремено, осигурава равномерну расподелу једре угљеничних влакана и смоле отпорне на високу температуру како би се избегле слабе тачке у перформансама на високим температурама услед недовољне локалне густине и осигурала општа структурна стабилност.

2. Омогућавање једносмерне структуре влакана, испуњавајући двоструке захтеве високе температуре и механичких својстава

Као једносмерни прегрег од карбон влакана, A-18 има високо изражену равноправну аранжман карбон влакана у једносмерном низу, са конзистентношћу правца влакана преко 99,8%, што може максимално искористити осна механичка својства карбон влакана и одржати изузетну носивост чак и у условима високе температуре. Након тестирања, на собној температури, чврстоћа на затег A-18 прегрега на 0° може достићи више од 2500 MPa, а модул еластичности на затез прелази 180 GPa; На високој температури од 250 °C, његова чврстоћа на затез и даље може износити 2100 MPa, а модул еластичности 150 GPa, што значајно превазилази ниво перформанси обичних материјала отпорних на високу температуру.

Ova karakteristika „visoke temperature stabilnosti + visoke čvrstoće“ daje joj značajne prednosti u nosećim konstrukcionim delovima pod visokom temperaturom: u vazduhoplovnoj industriji, kada se koristi za motorni kućišta aviona i komponente sistema za pogon raketa, može da izdrži visokotemperaturno zračenje i udar vazdušnih tokova tokom rada motora, sprečavajući strukturne kvarove uzrokovane omekšavanjem materijala; U oblasti industrijske opreme, nosači za peći na visokoj temperaturi i transportni elementi opreme za termičku obradu mogu održati krutost u trajnim uslovima visoke temperature, smanjujući proizvodne nesreće izazvane deformacijom materijala. Pored toga, unidirekciona vlaknasta struktura poseduje i odličnu otpornost na zamor, sa vekom trajanja preko 10 godina pod cikličnim opterećenjima na visokoj temperaturi (poput ciklusa zagrevanja i hlađenja industrijskih peći), što je za 50% duže u odnosu na uobičajene metalne materijale otporne na visoku temperaturu.

3. Jak prilagodljiv proces za zadovoljavanje različitih proizvodnih potreba visokotemperaturnih komponenti

Iako se fokusira na visokotemperaturne scenarije, A-18 otporna unidirekciona karbonska preprega i dalje održava izuzetnu kompatibilnost procesa i kompatibilna je sa glavnim procesima proizvodnje kompozitnih materijala kao što su termoformatiranje pod pritiskom, kalandriranje i namotavanje. Nema potrebe da preduzeća menjaju opremu za proizvodnju na visokim temperaturama, čime se smanjuje prag primene

• Обликовање горењем под притиском: Погодно за аерокосмичке компоненте са изузетно високим захтевима за прецизношћу и перформансама (као што су обликовани делови око мотора), контролисано високом температуром и притиском (температура може да одговара отпорности прегрега, притисак 0,8-1,5 МПа), високоотпорна смола потпуно импрегнирана у карбон влакну. Након формирања, глаткост површине компоненте је висока, а унутрашња стопа дефекта мања од 0,5%, чиме се осигуравају конзистентне перформансе на високим температурама.
• Tlačno oblikovanje: погодно за стандардизоване индустријске компоненте високе температуре (као што су спојнице цевовода на високој температури и прибор за пећи), са високом ефикасношћу формирања, време производње по серији може се контролисати у оквиру 40-60 минута, а тачност димензија компоненте може се прецизно контролисати (грешка ± 0,2 мм), испуњавајући потребе склапања индустријске опреме и смањујући накнадне процесне кораке.
• Намотајно формирање: Pogodno za cilindrične komponente kao što su cevovodi na visokoj temperaturi i posude pod pritiskom, ugljenična vlakna su orijentisana i raspoređena kroz namotavanje, omogućavajući komponentama izuzetnu sposobnost podnošenja visoke temperature kako u aksijalnom tako i u obimnom pravcu. Na primer, kada se koristi za cevovode za vruću paru, omotane cevi mogu da izdrže temperaturu od 280 ℃ i pritisak od 30 MPa, zadovoljavajući potrebe transporta na visokim temperaturama u energetskom sektoru.

Pored toga, proizvod poseduje izuzetnu stabilnost skladištenja i može se čuvati više od 6 meseci na niskoj temperaturi od -18 ℃. Nakon vađenja, može se staviti u proces visokotemperaturnog oblikovanja bez potrebe za dugim ponovnim zagrevanjem, izbegavajući prerano otvrdnjavanje smole ili degradaciju performansi i osiguravajući kontinuitet proizvodnje.

4. Prilagođene usluge za proširenje granica primene u scenarijima sa visokim temperaturama

A-18 otporni na visoke temperature jednosmerni karbonski prepregr koji obezbeđuje sveobuhvatne prilagođene usluge sa „potrebama kupca kao fokusom“, dalje proširujući granice primene u scenarijima visokih temperatura:

• Prilagođavanje otpornosti na visoke temperature: Pored uobičajenog opsega od 150 ℃ -300 ℃, mogu se razvijati prilagođeni modeli sa većom otpornošću na temperature (npr. 350 ℃, 400 ℃) u skladu sa specifičnim zahtevima klijenata. Na primer, za vazduhoplovnu industriju mogu se prilagoditi preimpregnirani materijali otporni na 350 ℃ kako bi se prilagodili ekstremnim visokim temperaturama raketnih motora.
• Prilagođavanje specifikacija i širine: Подршка за прилагођавање густине површине карбон фибре (50г/м² -300г/м²) и ширине (0,8м-1,5м), на пример прилагођавање 1,5м широког високог грамажа (300г/м²) прегрега за велике индустријске пећи, смањујући број спајања делова и снижавајући ризик од перформанси спајања на високим температурама; прилагођавање ултра танког прегрега од 50г/м² за прецизне електронске компоненте отпорне на високе температуре, омогућавајући лаку конструкцију и минијатуризацију уз осигурање отпорности на високе температуре.
• Прилагођавање функције смоле: Додатни антипожарни, корозионорезистентни и други функционални компоненти могу се додати систему отпорном на високе температуре. На пример, може се прилагодити прекурсор двоструке функције „отпоран на високе температуре + корозионорезистентан“ за опрему која ради на високим температурама у хемијској индустрији, који може издржати како високе температуре тако и ерозију хемијским срединама; такође, може се прилагодити прекурсор „отпоран на високе температуре + ниског задимљавања и токсичности“ за аеропросторску индустрију како би испунио безбедносне захтеве у екстремним условима.

5. Диференциран дизајн, изградња конкурентних баријера на тржишту материјала отпорних на високе температуре

• Tehnološka diferencijacija: Независно развијена „технологија модификације интерфејса влакна од карбона и отпорног смоле на високу температуру“ повећава чврстоћу везивања између смоле и влакна за 40% на високим температурама, чиме се решава проблем одвајања интерфејса на високим температурама који је карактеристичан за традиционалне отпорне прег материјале; истовремено, кроз оптимизацију формуле, док се побољшава отпорност на високу температуру, вискозност смоле се контролише у одговарајућем опсегу како би се осигурала процесна течивост и избегли дефекти приликом обликовања услед прекомерне вискозности смоле.
• Диференцијација трошкова: Kroz velikoserijsku proizvodnju i optimizaciju lanca snabdevanja, uz osiguranje visokih performansi na visokim temperaturama, troškovi konvencionalnih proizvoda drže se ispod prosečnih industrijskih vrednosti za 15%, naročito u scenarijima osetljivim na troškove, kao što su industrijska oprema za visoke temperature i obnovljivi izvori energije, čime se postiže veća tržišna konkurentnost i pomaže kupcima da smanje materijalne troškove komponenti za rad na visokim temperaturama.
• Диференцијација услуге: Obezbeđujemo integrisane usluge 'materijali+procesi+naknadna prodaja', pružamo ciljane rešenja parametara procesa termoobrade na visokim temperaturama za klijente i pomažemo u rešavanju tehničkih problema u proizvodnji; istovremeno, uspostavljamo mehanizam praćenja nakon prodaje, redovno pratimo korišćenje kod kupaca, optimizujemo performanse proizvoda na osnovu povratnih informacija i time povećavamo lojalnost kupaca.