A-1 UD เรซินคาร์บอนไฟเบอร์

เรซินคาร์บอนไฟเบอร์แบบเส้นใยเดียว (UD Carbon Fiber Prepreg)

ข้อมูลผลิตภัณฑ์

เรซินคาร์บอนไฟเบอร์แบบเส้นใยเดียว หรือที่นิยมเรียกว่า UD carbon fiber prepreg เป็นวัสดุคอมโพสิตประสิทธิภาพสูง ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยคาร์บอนที่จัดเรียงในทิศทางเดียวและถูกเคลือบด้วยเรซินแมทริกซ์ไว้ล่วงหน้า โครงสร้างพิเศษนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มสมบัติทางกลของวัสดุให้สูงสุดตามแนวเส้นใย ทำให้เป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมสำหรับการใช้งานที่ต้องรับแรงเครียดสูงในหลากหลายอุตสาหกรรม

ข้อได้เปรียบสำคัญของผลิตภัณฑ์นี้อยู่ที่พารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่ยืดหยุ่นและปรับแต่งได้: โมดูลัสของเส้นใยมีให้เลือกสามระดับประสิทธิภาพสูง ได้แก่ 24 GPa, 30 GPa และ 40 GPa (โดยทั่วไปเรียกว่าเกรด TON) ครอบคลุมความต้องการด้านความแข็งแรงในช่วงกว้าง ตั้งแต่การใช้งานอุตสาหกรรมทั่วไปจนถึงการประยุกต์ใช้ในระดับอากาศยาน อีกทั้งยังมีความหนาแน่นผิวให้เลือกหลากหลายตั้งแต่ 10 กรัม/ตร.ม. ถึง 1,000 กรัม/ตร.ม. ทำให้สามารถควบคุมน้ำหนักและความหนาของชิ้นส่วนได้อย่างแม่นยำตามความต้องการในการออกแบบเฉพาะ

ความกว้างของเพรพเรกมาตรฐานอยู่ระหว่าง 1 เมตร ถึง 1.5 เมตร เหมาะสำหรับทั้งสายการผลิตจำนวนมากและสถานการณ์การผลิตแบบกำหนดเอง โดยที่สำคัญที่สุด แมทริกซ์เรซินสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของลูกค้าอย่างสมบูรณ์ รวมถึงอีพอกซี โพลีเอสเตอร์ และเรซินพิเศษอื่นๆ เพื่อให้เหมาะสมกับเงื่อนไขการแปรรูปที่แตกต่างกัน (เช่น อุณหภูมิและการเวลาอบแห้ง) และความต้องการด้านสภาพแวดล้อมในการใช้งาน (เช่น ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงหรือสารเคมี)

ลักษณะสมรรถนะ

UD เรซินคาร์บอนไฟเบอร์มีชุดคุณสมบัติที่เหนือกว่าวัสดุทั่วไปอย่างครอบคลุม ทำให้แตกต่างจากวัสดุแบบดั้งเดิม

● ก่อนอื่น มันแสดงถึงความแข็งแรงสูงพิเศษ ความแข็งแรงสูง คู่กับความหนาแน่นต่ำ ซึ่งเป็นการรวมกันที่ช่วยให้สามารถสร้างชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาโดยไม่ลดทอนความแข็งแรงของโครงสร้าง — ความแข็งแรงจำเพาะของมันสูงกว่าเหล็กหลายเท่า ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องคำนึงถึงน้ำหนัก

● ประการที่สอง มันมีความสามารถในการดูดซับแรงสั่นสะเทือน ความต้านทานการเหนื่อยล้าได้ดีเยี่ยม และสามารถลดการสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความสามารถ; การจัดเรียงเส้นใยแบบเดียวกันทิศทางและแมทริกซ์เรซินทำงานร่วมกันเพื่อดูดซับและกระจายพลังงานจากการสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ถึงความมั่นคงของโครงสร้างในระยะยาวแม้ภายใต้แรงกระทำซ้ำ ๆ ซึ่งมีความสำคัญต่อชิ้นส่วน เช่น ปีกเครื่องบินและโครงรถที่ต้องรับแรงกดอย่างต่อเนื่อง

● ประการที่สาม มันมีคุณสมบัติทนต่อการเสียดสี สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ และทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม ; พื้นผิวเรียบของเส้นใยคาร์บอน ร่วมกับชั้นเรซินที่ทำหน้าที่ป้องกัน ช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างวัสดุกับพื้นผิวที่สัมผัสกัน ลดการสึกหรอ และยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว

● ประการที่สี่ แสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติที่โดดเด่น ความต้านทานการกัดกร่อน —ซึ่งแตกต่างจากโลหะที่มีแนวโน้มเป็นสนิมและกัดกร่อนจากสารเคมี เส้นใยคาร์บอนนั้นมีลักษณะเฉื่อยตามธรรมชาติ และเรซินแมทริกซ์ยังช่วยป้องกันไม่ให้วัสดุสัมผัสกับความชื้น สารเคมี และปัจจัยแวดล้อมที่รุนแรง ทำให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานในสภาพแวดล้อมทางทะเล อุตสาหกรรม และกลางแจ้ง

● นอกจากนี้ ยังมีข้อดีคือ ความยืดหยุ่นในการขึ้นรูปที่ดี ซึ่งช่วยให้สามารถปรับเข้ากับรูปทรงของแม่พิมพ์ได้ทุกแบบ ในระหว่างกระบวนการอบแข็ง วัสดุพรีเพรกสามารถขึ้นรูปได้ง่ายเพื่อให้พอดีกับแม่พิมพ์ที่ซับซ้อน ทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนแบบบูรณาการที่มีโครงสร้างซับซ้อน ซึ่งยากหรือเป็นไปไม่ได้ด้วยวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม

● สุดท้าย คือ สะดวกต่อการแปรรูป —เมื่อเทียบกับเส้นใยคาร์บอนดิบที่ต้องอาศัยการเคลือบเรซินแยกต่างหาก วัสดุยูดี พรีเพรก (UD prepreg) มาพร้อมกับเรซินที่เคลือบไว้ล่วงหน้าแล้ว ทำให้ขั้นตอนการประมวลผล เช่น การตัด การวาง และการอบแข็ง มีความง่ายขึ้น ลดเวลาการผลิต และเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต

การใช้งานของผลิตภัณฑ์

ด้วยความเหนียวที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติทางกลอย่างครบถ้วน วัสดุพรีเพร็กคาร์บอนไฟเบอร์แบบยูดี (UD carbon fiber prepreg) จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตท่อคาร์บอนไฟเบอร์ แผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ และชิ้นส่วนรูปทรงซับซ้อนต่างๆ โดยมีการประยุกต์ใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรมระดับสูง

ใน การบินและอวกาศ ในภาคอุตสาหกรรมนี้ วัสดุดังกล่าวเป็นวัสดุหลักสำหรับโครงสร้างรับน้ำหนักของเครื่องบิน เช่น ปีก เศรษฐาวรธงหาง และผนังห้องโดยสาร การใช้วัสดุพรีเพร็กแบบยูดีช่วยให้ผู้ผลิตสามารถลดน้ำหนักของเครื่องบินได้อย่างมาก ขณะที่ยังคงรักษาระดับความแข็งแรงสูงไว้ได้ การลดน้ำหนักนี้ส่งผลโดยตรงต่อการลดการบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิง เพิ่มระยะทางการบิน และปรับปรุงประสิทธิภาพการบินโดยรวม ซึ่งตอบสนองข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

ใน อุตสาหกรรมยานยนต์, มันถูกใช้มากขึ้นในส่วนต่างๆ ของตัวถังรถสปอร์ต รวมถึงประตู โครงแชสซี และโครงตัวถัง ความแข็งแรงสูงของเนื้อผ้า UD prepreg เพิ่มความสามารถในการทนต่อแรงกระแทกของชิ้นส่วนยานยนต์ ทำให้เพิ่มความปลอดภัยให้แก่ผู้โดยสาร ในขณะที่น้ำหนักเบาของวัสดุช่วยลดน้ำหนักรวมของรถ จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและลดการปล่อยมลพิษ สอดคล้องกับแนวโน้มทั่วโลกในการลดน้ำหนักรถยนต์และการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม

ในด้าน อุปกรณ์กีฬาระดับไฮเอนด์ , มันเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมสำหรับไม้กอล์ฟ คันเบ็ดตกปลา และไม้สกี โดยความแข็งแรงสูงและความยืดหยุ่นของเนื้อผ้า UD prepreg ช่วยให้ออกแบบอุปกรณ์กีฬาที่มีความแข็งและการยืดตัวที่เหมาะสมได้ เช่น ไม้กอล์ฟที่ผลิตจาก UD prepreg สามารถถ่ายทอดพลังงานได้ดีขึ้น ในขณะที่คันเบ็ดตกปลามีความต้านทานแรงดึงและความยืดหยุ่นที่ดีขึ้น ช่วยให้นักกีฬาเพิ่มประสิทธิภาพในการเล่น

ใน อุปกรณ์อุตสาหกรรม , ใช้ในโครงสร้างที่มีแรงดันสูง เช่น ถังอัดแรงดันและท่อต่างๆ โดยผ่านกระบวนการพันเส้นใย ทำให้วัสดุ UD prepreg สามารถวางแนวไปตามทิศทางของแรงหลักของโครงสร้างได้ จึงออกแบบให้มีความแข็งแรงสูงแบบไร้รอยต่อ ทนต่อแรงดันอย่างรุนแรง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การขนส่งน้ำมันและก๊าซ รวมถึงกระบวนการผลิตทางเคมี นอกจากนี้ วัสดุ UD carbon fiber prepreg ยังถูกนำไปใช้ในด้านพลังงานลม (สำหรับใบพัดกังหันลม ซึ่งน้ำหนักเบาและความแข็งแรงสูงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน), การขนส่งทางราง (สำหรับตัวถังรถไฟและชุดล้อเลื่อน เพื่อลดน้ำหนักและเพิ่มความมั่นคงในการเดินรถ) และสาขาอื่นๆ ที่ต้องการชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง และทนต่อสภาพอากาศ เมื่ออุตสาหกรรมต่างๆ ยังคงมุ่งมั่นสู่ประสิทธิภาพและการทำงานที่สูงขึ้น คาดว่าขอบเขตการใช้งานของวัสดุ UD carbon fiber prepreg จะขยายตัวเพิ่มเติมต่อไป