A-18 högtemperatursbeständigt unidirektionellt kolfiberprepreg

Högvärmebeständig unidirektionell kolfiberprepreg (A-18): Väktare av strukturell prestanda i extrema högtemperaturscenario

I extrema högtemperaturmiljöer, såsom perifera komponenter i flygmotorer, industriell högtemperaturutrustning och områden inom ny energi, är materialens högtemperaturstabilitet och mekaniska egenskaper lika kritiska. Högtemperaturbeständigt envägskolfiberprepreg (A-18 högtemperaturbeständigt envägskolfiberprepreg) bygger på ett specialanpassat högtemperaturbeständigt epoxyhartsystem och kan flexibelt väljas för hög temperaturbeständighet enligt kundens produktionsbehov. Det bevarar de höga hållfasthets- och lättviktsfördelarna hos envägskolfiberprepreg samtidigt som det bibehåller stabil prestanda i högtemperaturmiljöer. Detta ger materiallösningar för varma ändkomponenter inom luft- och rymdfart, strukturella komponenter i industriugnar, högtemperaturutrustning inom ny energi etc., med "hög temperaturtålighet + strukturell tillförlitlighet", och bryter därmed applikationsbottlenecket för traditionellt kolfiberprepreg som är benäget att missfungera vid höga temperaturer.

Kärnfördelar: Flerskiktsgaranti för hög temperaturstabilitet, flexibel anpassning och anpassning till alla scenarier

1. Högtemperaturbeständig epoxihartssystem, övervinner problemet med prestandanedsättning vid extrema höga temperaturer

Den kärn-teknologiska innovationen i A-18 högtemperaturbeständigt envägskolutfiberprepreg består i det specialutvecklade högtemperaturbeständiga epoxyhartsystemet, vilket skiljer sig från vanliga epoxiharts som lätt blir mjuka eller bryts ner vid temperaturer över 120 ℃. Detta system uppnår en språngartad förbättring av högtemperaturprestanda genom molekylär strukturoptimering och innovation av högtemperaturbeständiga tillsatsmedel. För det första används aromatiskt epoxihart som matris, med stabila bensenringar i molekylkedjorna, vilket avsevärt kan höja hartsets termiska nedbrytningspunkt. För det andra tillsätts nanoskaliga högtemperaturbeständiga fyllnadsmedel (till exempel bor-nitrid och aluminiumoxid) för att förbättra hartsets styvhet och kryphållfasthet vid höga temperaturer. För det tredje används högtemperaturhärdande ämnen för att säkerställa att prepreggen bildar en tät tvärbindningsstruktur efter formning vid hög temperatur, vilket ytterligare förbättrar dess termiska stabilitet.

Produkten kan flexibelt väljas för hög temperaturmotstånd enligt kundens behov. Den konventionella toleransomfattningen täcker 150 ℃ -300 ℃, och den särskilda anpassade versionen kan överstiga 350 ℃. Den kan användas under lång tid (mer än 1000 timmar) vid motsvarande temperatur, och bibehållandegraden för mekaniska egenskaper är fortfarande över 85 %. Enligt auktoritativa tester har kompositmaterialet tillverkat av A-18 prepreg en 0 ° dragstyrkehållfasthetsförsvagning på endast 5 % (vanlig prepreg överstiger 30 %) och en böjmodulhållfasthetsförsvagning på mindre än 8 % i en högtemperaturluft på 200 ℃, vilket fullt ut uppfyller kraven på långsiktig drift vid hög temperatur i flygmotorrum, industriugnar och andra scenarier. Samtidigt säkerställs att kolfiber och högtemperaturbeständigt polyester är jämnt fördelade för att undvika svaga punkter i högtemperaturprestanda orsakade av otillräcklig lokal densitet, och säkerställer därmed den totala strukturella stabiliteten.

2. Enkelriktad fiberstruktursupplåtelse, som uppfyller dubbla krav på hög temperatur och mekaniska egenskaper

Som en enkelriktad kolfiberprepreg använder A-18 en unidirektionell ordning av kolfibrer med hög rätslinjighet, där fiberriktningens konsekvens överstiger 99,8 %, vilket maximerar kolfibrens axiella mekaniska egenskaper och bibehåller en utmärkt bärförmåga även i högtemperaturlmiljöer. Efter tester kan A-18-prepregs dragstyrka vid 0 ° hos rumstemperatur uppnå över 2500 MPa, och dragstyvheten överstiger 180 GPa; vid en hög temperatur på 250 °C kan dess dragstyrka fortfarande upprätthållas på 2100 MPa och dragstyvheten på 150 GPa, vilket långt överstiger prestandanivån för vanliga värmebeständiga material.

Denna egenskap av "hög temperaturstabilitet+hög hållfasthet" ger den betydande fördelar inom komponenter för bärande konstruktioner vid höga temperaturer: inom flyg- och rymdindustrin, när den används i motorhjälmor för flygplan och komponenter i raketdriftssystem, kan den tåla strålning och luftströmspåverkan vid hög temperatur under motordrift, och därmed undvika strukturellt brott orsakat av materialmjukning; Inom industriell utrustning kan stommen som används i högtemperaturovnar och transportkomponenterna i värmebehandlingsutrustning behålla styvhet i kontinuerliga högtemperatursmiljöer, vilket minskar produktionsolyckor orsakade av materialdeformation. Dessutom har den envägiga fibrstrukturen också utmärkt utmattningstålig, med en livslängd på över 10 år vid cyklisk belastning vid hög temperatur (till exempel uppvärmnings- och avkylningscykler i industriugnar), vilket är 50 % längre än vanliga metallmaterial med hög temperaturmotstånd.

3. Stark processanpassningsförmåga för att möta de mångsidiga produktionsbehoven av högtemperaturkomponenter

Trots fokus på högtemperaturscenarioer bibehåller A-18 högtemperaturbeständigt envägskol fiberprepreg fortfarande utmärkt processkompatibilitet och är kompatibelt med dominerande tillverkningsprocesser för kompositmaterial, såsom varmpressformning, komprimeringsformning och viklingsformning. Det finns inget behov för företag att modifiera sin högtemperaturproduktionsutrustning, vilket minskar användningsbarriären

• Varmpressformning: Lämplig för flyg- och rymdfartsdelar med extremt höga krav på precision och prestanda (till exempel formade delar i motorperiferin), kontrollerad av hög temperatur och högt tryck (temperaturen kan anpassas till prepregmaterialets temperaturtålighet, tryck 0,8–1,5 MPa), där högtemperatursbeständig harpiks fullständigt impregnerar kolfiber. Efter formning är ytans släthet hos komponenten hög och den interna defektfrekvensen mindre än 0,5 %, vilket säkerställer konsekvent prestanda vid höga temperaturer.
• För att göra en sådan konstruktion: lämplig för standardiserade industriella högtemperaturkomponenter (till exempel kopplingar för högtemperaturrör och ugnstillbehör), med hög formningshastighet, produktions tid per sats kan hållas inom 40–60 minuter, och komponenternas dimensionsnoggrannhet kan exakt kontrolleras (fel ± 0,2 mm), vilket uppfyller monteringskraven för industrimaskiner och minskar efterföljande bearbetningssteg.
• Vindsformning: Lämplig för cylindriska komponenter såsom högtemperaturrörledningar och tryckkärl, är kolfiber orienterad och arrangerad genom lindningsteknik, vilket gör att komponenterna får en utmärkt bärförmåga vid hög temperatur både i axial- och omkretsenriktning. Till exempel kan omslutna rör, när de används för högtemperaturångledningar, tåla en temperatur på 280 ℃ och ett tryck på 30 MPa, vilket uppfyller behoven av transport vid hög temperatur inom energisektorn.

Dessutom har produkten utmärkt lagringsstabilitet och kan förvaras i mer än 6 månader i en lågtemperatursmiljö på -18 ℃. Efter uttagning kan den tas direkt i bruk i högtemperaturformningsprocessen utan att behöva upphettas under lång tid, vilket undviker att hartsen härdat i förväg eller förlorar sina egenskaper och säkerställer kontinuitet i produktionen.

4. Skräddarsydda tjänster för att utvidga tillämpningsgränserna för scenarier med hög temperatur

A-18 högtemperatursbeständigt envägskolutfiberprepreg erbjuder omfattande anpassade tjänster med "kundens behov i fokus", vilket ytterligare utvidgar tillämpningsgränserna för högtemperaturscenario:

• Anpassning av högtemperatursbeständighet: Förutom det konventionella intervallet 150 ℃ -300 ℃ kan anpassade modeller med högre temperaturbeständighet (till exempel 350 ℃, 400 ℃) utvecklas enligt kundernas särskilda scenariokrav. Till exempel kan prepregmaterial med 350 ℃ beständighet anpassas för rymdindustrin för att klara de extrema höga temperaturerna i raketenmotorer.
• Anpassning av specifikationer och bredd: Stödjer anpassning av kolfiber yttdensitet (50 g/㎡ - 300 g/㎡) och bredd (0,8 m - 1,5 m), till exempel anpassad 1,5 m bred höggrammatur (300 g/㎡) prepreg för stora industriugnar, vilket minskar antalet fogningar och sänker riskerna för prestandaförlust vid fogning vid höga temperaturer; anpassad 50 g/㎡ ultratunn prepreg för precisionselektronikens komponenter för höga temperaturer, vilket möjliggör lättvikt och miniatyrisering samtidigt som hög temperaturbeständighet säkerställs.
• Anpassning av hartsfunktion: Ytterligare flamskyddsmedel, korrosionsbeständiga och andra funktionella komponenter kan tillsättas till det högtemperaturbeständiga hartsystemet. Till exempel kan ett "högtemperaturbeständigt+korrosionsbeständigt" prepreg med dubbel funktion anpassas för högtemperaturutrustning inom kemisk industri, vilket tål både höga temperaturer och påverkan av kemiska medier; Ett "högtemperaturbeständigt+lågröktoxiskt" prepreg kan anpassas för flyg- och rymdindustrin för att uppfylla säkerhetskrav i extrema miljöer.

5. Differentierad design, byggande av konkurrensmässiga barriärer på marknaden för högtemperaturmaterial

• Teknologisk differentiering: Den självutvecklade "höghållfasthetensbeständiga harts-kolfibergränssnittsmodifieringstekniken" ökar gränssnittsbindningsstyrkan mellan harts och fiber med 40 % vid höga temperaturer, vilket löser problemet med gränssnittsavskalning vid hög temperatur som ofta uppstår i traditionella höghållfasta impregnerade material; Samtidigt, genom optimering av sammansättningen, kontrolleras hartsets viskositet inom ett lämpligt intervall samtidigt som hög temperaturhållfasthet förbättras, vilket säkerställer processbarhet och undviker formfel orsakade av för hög hartsviskositet.
• Kostnadsdifferentiering: Genom storskalig produktion och optimering av leveranskedjan, samtidigt som hög temperaturprestanda säkerställs, hålls kostnaden för konventionella produkter 15 % under branschens genomsnitt, särskilt i kostnadskänsliga scenarier såsom industriell högtemperaturutrustning och ny energi, vilket gör det mer konkurrenskraftigt på marknaden och hjälper kunder att minska materialkostnaderna för högtemperaturkomponenter.
• Service differentiering: Erbjuda integrerade tjänster av "material+processer+efterförsäljning", erbjuda målmedvetna lösningar för processparametrar vid högtemperaturformning till kunder och hjälpa till att lösa tekniska problem i produktionen; samtidigt upprätta en eftersäljningsmekanism för spårning, regelbundet följa upp kunders användning, optimera produktens prestanda baserat på feedback och öka kundlojaliteten.