A-18 เส้นใยคาร์บอนเรซินรีดล่วงหน้าแบบเดี่ยวทิศทางทนอุณหภูมิสูง

เรซินคาร์บอนไฟเบอร์ชนิดเดี่ยวทนความร้อนสูง (A-18): ผู้พิทักษ์สมรรถนะเชิงโครงสร้างในสถานการณ์ที่มีอุณหภูมิสูงเกินปกติ

ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงมาก เช่น ส่วนประกอบรอบเครื่องยนต์การบินและอวกาศ อุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง และด้านพลังงานใหม่ ความเสถียรที่อุณหภูมิสูงและคุณสมบัติทางกลของวัสดุมีความสำคัญอย่างยิ่งเท่าเทียมกัน ไพรอิมพ์เรกซ์คาร์บอนไฟเบอร์แบบเดี่ยวทิศทาง (A-18 ไพรอิมพ์เรกซ์คาร์บอนไฟเบอร์แบบเดี่ยวทิศทางทนความร้อนสูง) ผลิตจากเรซินอีพ็อกซี่ระบบพิเศษที่ทนต่ออุณหภูมิสูง และสามารถเลือกใช้ตามความต้องการในการผลิตของลูกค้าได้อย่างยืดหยุ่น โดยยังคงไว้ซึ่งข้อได้เปรียบในด้านความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบาของไพรอิมพ์เรกซ์คาร์บอนไฟเบอร์แบบเดี่ยวทิศทาง ขณะเดียวกันก็รักษาระดับประสิทธิภาพที่มั่นคงภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง เพื่อจัดหาแนวทางแก้ไขด้านวัสดุสำหรับชิ้นส่วนปลายร้อนในอากาศยานและอวกาศ ชิ้นส่วนโครงสร้างเตาอุตสาหกรรม อุปกรณ์พลังงานใหม่ที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง เป็นต้น ด้วยคุณสมบัติ "ทนต่ออุณหภูมิสูง + ความน่าเชื่อถือของโครงสร้าง" ทำให้สามารถก้าวข้ามข้อจำกัดของการใช้งานไพรอิมพ์เรกซ์คาร์บอนไฟเบอร์แบบดั้งเดิมที่มีแนวโน้มจะเสียหายเมื่อเผชิญกับอุณหภูมิสูง

ข้อได้เปรียบหลัก: การรับประกันหลายมิติในด้านความเสถียรที่อุณหภูมิสูง การปรับแต่งแบบยืดหยุ่น และการปรับตัวให้เหมาะกับทุกสภาพการใช้งาน

1. ระบบเรซินอีพ็อกซี่ทนต่ออุณหภูมิสูง แก้ปัญหาการเสื่อมประสิทธิภาพภายใต้อุณหภูมิสูงระดับสุดขีด

จุดเด่นทางเทคโนโลยีหลักของ A-18 เรซินคาร์บอนไฟเบอร์แบบยูนิเดอร์รีชันแนลที่ทนต่ออุณหภูมิสูง อยู่ที่ระบบเรซินอีพ็อกซี่ที่ออกแบบมาเฉพาะเพื่อทนต่ออุณหภูมิสูง ซึ่งแตกต่างจากรูปแบบเรซินอีพ็อกซี่ทั่วไปที่มักเกิดข้อบกพร่อง เช่น การนิ่มตัวและสลายตัวเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 120 ℃ ระบบนี้ประสบความสำเร็จในการยกระดับประสิทธิภาพการทนต่ออุณหภูมิสูงอย่างก้าวกระโดด ผ่านการปรับปรุงโครงสร้างโมเลกุลและการพัฒนานวัตกรรมสารเติมแต่งที่ทนต่ออุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ ประการแรก ใช้เรซินอีพ็อกซี่ชนิดอะโรแมติกเป็นแมทริกซ์ โดยมีโครงสร้างเบนซีนที่มั่นคงในสายโมเลกุล ซึ่งสามารถเพิ่มอุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนของเรซินได้อย่างมาก ประการที่สอง มีการเติมสารเติมแต่งนาโนที่ทนต่ออุณหภูมิสูง (เช่น โบรอนไนไตรด์ และอลูมิเนียมออกไซด์) เพื่อเสริมความแข็งแรงและความต้านทานการไหลยืดตัว (creep resistance) ของเรซินในอุณหภูมิสูง ประการที่สาม ใช้สารทำให้เกิดการแข็งตัวที่ทนต่ออุณหภูมิสูง เพื่อให้มั่นใจว่าเรซินก่อนขึ้นรูปจะสร้างโครงสร้างข้ามพันธะที่หนาแน่นหลังจากการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรทางความร้อนได้มากยิ่งขึ้น

ผลิตภัณฑ์สามารถเลือกใช้ได้อย่างยืดหยุ่นตามความต้องการของลูกค้าเพื่อให้มีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ช่วงความคลาดเคลื่อนทั่วไปครอบคลุม 150 ℃ - 300 ℃ และรุ่นที่ออกแบบพิเศษแบบกำหนดเองสามารถเกิน 350 ℃ ได้ สามารถใช้งานได้เป็นเวลานาน (มากกว่า 1,000 ชั่วโมง) ที่อุณหภูมิต่างๆ โดยยังคงอัตราการรักษางานด้านกลไกไว้มากกว่า 85% ตามการทดสอบจากหน่วยงานที่มีอำนาจ วัสดุคอมโพสิตที่ทำจาก A-18 prepreg มีอัตราการลดลงของแรงดึงที่ 0° เพียง 5% (prepreg ทั่วไปเกิน 30%) และอัตราการลดลงของโมดูลัสการดัดตัวต่ำกว่า 8% ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูงที่ 200 ℃ ซึ่งเพียงพอต่อข้อกำหนดการใช้งานที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานานในห้องเครื่องยนต์อากาศยาน อุตสาหกรรมเตาเผา และสถานการณ์อื่นๆ พร้อมกันนี้ยังมั่นใจได้ว่าเส้นใยคาร์บอนและเรซินทนความร้อนสูงถูกกระจายอย่างสม่ำเสมอ เพื่อหลีกเลี่ยงจุดอ่อนที่เกิดจากความหนาแน่นในท้องถิ่นไม่เพียงพอ และรับประกันความมั่นคงของโครงสร้างโดยรวม

2. การเสริมโครงสร้างเส้นใยแบบเดี่ยวทิศทาง ช่วยตอบสนองความต้องการทั้งในด้านอุณหภูมิสูงและคุณสมบัติด้านกล

ในฐานะเรซินคาร์บอนไฟเบอร์แบบเทป (prepreg) ที่จัดเรียงเส้นใยในแนวเดียว A-18 ใช้การจัดเรียงเส้นใยคาร์บอนแบบเดี่ยวทิศทางที่มีความตรงสูง ซึ่งมีความสม่ำเสมอของทิศทางเส้นใยมากกว่า 99.8% ทำให้สามารถใช้คุณสมบัติด้านกลตามแนวแกนของเส้นใยคาร์บอนได้สูงสุด และยังคงรักษาน้ำหนักบรรทุกที่ดีเยี่ยมแม้อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง หลังจากการทดสอบ พบว่าที่อุณหภูมิห้อง ความต้านทานแรงดึงที่ 0° ของ prepreg A-18 สามารถสูงถึงมากกว่า 2500MPa และโมดูลัสการยืดตัวที่ 0° สูงเกิน 180GPa; ที่อุณหภูมิสูงถึง 250°C ความต้านทานแรงดึงยังคงอยู่ที่ 2100MPa และโมดูลัสการยืดตัวยังคงอยู่ที่ 150GPa ซึ่งสูงกว่าระดับประสิทธิภาพของวัสดุทนความร้อนทั่วไปอย่างมาก

คุณลักษณะ "ความเสถียรที่อุณหภูมิสูง + ความแข็งแรงสูง" นี้ทำให้วัสดุมีข้อได้เปรียบอย่างมากในชิ้นส่วนโครงสร้างที่ต้องรับน้ำหนักภายใต้อุณหภูมิสูง: ในด้านการบินและอวกาศ เมื่อนำไปใช้ในเปลือกเครื่องยนต์อากาศยานและชิ้นส่วนระบบขับเคลื่อนจรวด จะสามารถทนต่อรังสีความร้อนสูงและการปะทะของกระแสอากาศระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ ซึ่งช่วยป้องกันการเสียรูปของโครงสร้างอันเนื่องมาจากการนิ่มตัวของวัสดุ; ในด้านอุปกรณ์อุตสาหกรรม โครงสร้างพยุงที่ใช้ในเตาอุณหภูมิสูง และชิ้นส่วนลำเลียงในอุปกรณ์บำบัดความร้อน สามารถคงความแข็งแรงไว้ได้แม้อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงต่อเนื่อง ช่วยลดอุบัติเหตุในการผลิตที่เกิดจากวัสดุบิดงอ นอกจากนี้ โครงสร้างไฟเบอร์แบบเดี่ยว (unidirectional fiber) ยังมีความต้านทานต่อการเหนี่ยวนำแรงซ้ำๆ ได้ดีเยี่ยม โดยมีอายุการใช้งานมากกว่า 10 ปีภายใต้สภาวะโหลดที่เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงต่ำสลับกัน (เช่น รอบการทำความร้อนและระบายความร้อนในเตาอุตสาหกรรม) ซึ่งนานกว่าวัสดุโลหะทนความร้อนทั่วไปถึง 50%

3. ความสามารถในการปรับตัวของกระบวนการผลิตที่แข็งแกร่ง เพื่อตอบสนองความต้องการการผลิตที่หลากหลายของชิ้นส่วนที่ใช้งานในอุณหภูมิสูง

แม้จะเน้นสถานการณ์ที่ใช้งานในอุณหภูมิสูง แต่ A-18 เรซินคาร์บอนไฟเบอร์แบบเดี่ยวที่ทนต่ออุณหภูมิสูงยังคงมีความเข้ากันได้ดีเยี่ยมกับกระบวนการผลิตวัสดุคอมโพสิตหลักๆ เช่น การขึ้นรูปด้วยความร้อน (hot press molding), การขึ้นรูปด้วยแรงอัด (compression molding), และการขึ้นรูปแบบพัน (winding molding) โดยไม่จำเป็นต้องให้บริษัทปรับเปลี่ยนอุปกรณ์การผลิตสำหรับอุณหภูมิสูง จึงช่วยลดข้อจำกัดในการนำไปประยุกต์ใช้งาน

• การขึ้นรูปด้วยแรงดันความร้อน: เหมาะสำหรับชิ้นส่วนอากาศยานที่ต้องการความแม่นยำและสมรรถนะสูงเป็นพิเศษ (เช่น ชิ้นส่วนรูปร่างรอบเครื่องยนต์) ซึ่งควบคุมด้วยอุณหภูมิและความดันสูง (อุณหภูมิสามารถสอดคล้องกับช่วงทนความร้อนของพรีเพรกได้ ความดัน 0.8-1.5MPa) ทำให้เรซินทนความร้อนสูงแทรกซึมเส้นใยคาร์บอนอย่างทั่วถึง หลังขึ้นรูปผิวเรียบของชิ้นงานมีความเรียบสูง และอัตราการเกิดข้อบกพร่องภายในต่ำกว่า 0.5% ช่วยให้มั่นใจในสมรรถนะที่คงที่ภายใต้อุณหภูมิสูง
• การพิมพ์แบบดัน: เหมาะสำหรับชิ้นส่วนอุตสาหกรรมที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูงแบบมาตรฐาน (เช่น ข้อต่อท่อนำความร้อนสูง และอุปกรณ์เตาเผา) มีประสิทธิภาพในการขึ้นรูปสูง เวลาผลิตต่อชุดสามารถควบคุมได้ภายใน 40-60 นาที และความแม่นยำของขนาดชิ้นส่วนสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ (ความคลาดเคลื่อน ±0.2 มม.) สอดคล้องกับความต้องการของการประกอบอุปกรณ์อุตสาหกรรม และลดขั้นตอนการแปรรูปเพิ่มเติม
• การขึ้นรูปแบบพัน เหมาะสำหรับชิ้นส่วนทรงกระบอก เช่น ท่อความร้อนสูง และถังความดัน โดยใช้เทคโนโลยีการพันเพื่อจัดเรียงเส้นใยคาร์บอนให้มีทิศทางที่เหมาะสม ทำให้ชิ้นส่วนมีความสามารถในการรับแรงได้ดีเยี่ยมทั้งในทิศทางแกนยาวและแนวรอบท่อ เมื่อใช้งานกับท่อไอน้ำอุณหภูมิสูง ตัวท่อบรรจุหุ้มสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงถึง 280 ℃ และความดัน 30MPa ซึ่งตอบสนองความต้องการในการขนส่งที่อุณหภูมิสูงในภาคพลังงาน

นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ยังมีความเสถียรในการเก็บรักษาระดับสูง สามารถเก็บไว้ได้นานกว่า 6 เดือนในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำที่ -18 ℃ หลังจากนำออกมา สามารถนำไปขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูงได้ทันทีโดยไม่ต้องให้ความร้อนซ้ำเป็นเวลานาน ช่วยป้องกันการแข็งตัวของเรซินก่อนเวลาอันควรหรือการเสื่อมสภาพของคุณสมบัติ และรับประกันความต่อเนื่องในการผลิต

4. บริการแบบกำหนดเองเพื่อขยายขอบเขตการใช้งานในสถานการณ์ที่มีอุณหภูมิสูง

A-18 เรซินคาร์บอนไฟเบอร์แบบอุณหภูมิสูงชนิดเดี่ยวให้บริการแบบครบวงจรที่ปรับแต่งได้ตามความต้องการของลูกค้าเป็นศูนย์กลาง เพื่อขยายขอบเขตการใช้งานในสภาวะอุณหภูมิสูงเพิ่มเติม:

• การปรับแต่งความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง: นอกจากช่วงทั่วไปที่ 150 ℃ - 300 ℃ แล้ว ยังสามารถพัฒนาโมเดลที่ปรับแต่งพิเศษสำหรับความต้านทานต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า (เช่น 350 ℃, 400 ℃) ตามความต้องการเฉพาะของลูกค้า เช่น สามารถปรับแต่งเรซินที่ทนต่ออุณหภูมิ 350 ℃ สำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ เพื่อรองรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงอย่างรุนแรงของเครื่องยนต์จรวด
• การปรับแต่งข้อกำหนดและขนาดความกว้าง: รองรับการปรับแต่งความหนาแน่นพื้นผิวของเส้นใยคาร์บอน (50 กรัม/ตร.ม. - 300 กรัม/ตร.ม.) และความกว้าง (0.8 ม. - 1.5 ม.) เช่น การปรับแต่งพรีเพรกที่มีความกว้าง 1.5 ม. และมีความหนาแน่นสูง (300 กรัม/ตร.ม.) สำหรับเตาอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เพื่อลดจำนวนครั้งของการต่อชิ้นส่วน และลดความเสี่ยงด้านประสิทธิภาพจากการต่อในอุณหภูมิสูง; ปรับแต่งพรีเพรกแบบบางพิเศษ 50 กรัม/ตร.ม. สำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ความแม่นยำสูงที่ต้องใช้งานในอุณหภูมิสูง เพื่อให้เกิดน้ำหนักเบาและขนาดเล็กลง ขณะที่ยังคงรักษาระดับความทนทานต่ออุณหภูมิสูง
• การปรับแต่งฟังก์ชันเรซิน: สามารถเติมสารหน่วงไฟเพิ่มเติม สารต้านการกัดกร่อน และส่วนประกอบเชิงฟังก์ชันอื่นๆ ลงในระบบเรซินที่ทนต่ออุณหภูมิสูงได้ ตัวอย่างเช่น สามารถปรับแต่งไพรีกรีตแบบสองฟังก์ชัน "ทนต่ออุณหภูมิสูง + ต้านการกัดกร่อน" สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้อุณหภูมิสูงในอุตสาหกรรมเคมี ซึ่งสามารถทนต่อทั้งอุณหภูมิสูงและการกัดกร่อนจากตัวกลางทางเคมีได้; หรือปรับแต่งไพรีกรีตแบบ "ทนต่ออุณหภูมิสูง + ควันพิษต่ำ" สำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว

5. การออกแบบที่แตกต่าง สร้างแนวป้องกันเชิงแข่งขันในตลาดวัสดุทนความร้อน

• ความแตกต่างด้านเทคโนโลยี: เทคโนโลยีการปรับปรุงผิวสัมผัสของเส้นใยคาร์บอนด้วยเรซินที่ทนต่ออุณหภูมิสูง ซึ่งพัฒนาขึ้นเอง ช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะระหว่างเรซินกับเส้นใยได้ถึง 40% เมื่ออยู่ในอุณหภูมิสูง จึงแก้ปัญหาการลอกตัวที่ผิวสัมผัสในอุณหภูมิสูง ซึ่งมักเกิดขึ้นในพรีเพร็ก (prepreg) ทนความร้อนแบบดั้งเดิม; ในเวลาเดียวกัน ผ่านการปรับสูตรส่วนผสม ทำให้สามารถควบคุมความหนืดของเรซินให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม แม้จะเพิ่มความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง ซึ่งช่วยรักษาระดับการไหลตัวที่ดีในกระบวนการผลิต และหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องจากการขึ้นรูปที่เกิดจากความหนืดของเรซินที่สูงเกินไป
• ความแตกต่างด้านต้นทุน: ผ่านการผลิตในขนาดใหญ่และการปรับปรุงห่วงโซ่อุปทาน ขณะที่ยังคงรักษาระดับประสิทธิภาพภายใต้อุณหภูมิสูง ต้นทุนของผลิตภัณฑ์ทั่วไปถูกควบคุมให้ต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรม 15% โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่มีความอ่อนไหวต่อต้นทุน เช่น อุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง และพลังงานใหม่ ทำให้มีข้อได้เปรียบในการแข่งขันในตลาดมากขึ้น และช่วยให้ลูกค้าลดต้นทุนวัสดุสำหรับชิ้นส่วนที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูง
• ความแตกต่างด้านบริการ: ให้บริการแบบครบวงจรในรูปแบบ "วัสดุ + กระบวนการ + บริการหลังการขาย" จัดเตรียมโซลูชันพารามิเตอร์กระบวนการขึ้นรูปที่ทนต่ออุณหภูมิสูงโดยเฉพาะตามความต้องการของลูกค้า และช่วยแก้ไขปัญหาทางเทคนิคที่เกิดขึ้นในการผลิต; ในเวลาเดียวกัน จัดตั้งกลไกการติดตามหลังการขาย เพื่อติดตามการใช้งานของลูกค้าอย่างสม่ำเสมอ และปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ตามข้อมูลตอบรับ เพื่อเพิ่มความผูกพันกับลูกค้า