Aramid fiber fabric

Aramid fiber prepreg: benchmark para sa impact resistance at weather resistance sa larangan ng high-performance composite materials

Sa mga larangan tulad ng aerospace, riles na transportasyon, ocean engineering, at mataas na antas ng pagmamanupaktura ng kagamitan na may mahigpit na pangangailangan sa pagganap ng materyales, ang aramid fiber prepreg ay naging napiling solusyon para palitan ang tradisyonal na metal na materyales at karaniwang composite materials dahil sa kahanga-hangang kabuuang pagganap nito. Bilang isang advanced na materyal na binubuo ng Aramid fiber fabric at mataas na pagganap na resin matrix sa pamamagitan ng espesyal na proseso, hindi lamang ito perpektong namumuhunan sa mataas na lakas at mataas na katigasan ng Aramid fiber mismo, kundi nakakamit din ang sinergistikong pagpapabuti ng kakayahang lumaban sa impact, thermal stability, at environmental adaptability sa pamamagitan ng pagsibol at pagkakabit ng resin matrix. Dito, ang Aramid fiber fabric ay may density ratio na hindi bababa sa 5% sa komposisyon ng materyal, na nagagarantiya sa lubos na paggamit sa mahuhusay na mekanikal na katangian ng mga fiber at matibay na pagkakadikit sa resin matrix, na nagtatatag ng matibay na pundasyon sa kabuuang pagganap ng materyal. Kung harapin man ang impact load sa ilalim ng matinding kondisyon ng paggawa o corrosion erosion sa kumplikadong kapaligiran, ang aramid fiber prepreg ay kayang ipakita ang matatag at maaasahang pagganap, na nagbibigay ng pangunahing suporta sa materyales para sa ligtas na operasyon at pinalawig na haba ng serbisyo ng iba't ibang high-end na kagamitan.

Pangunahing kalamangan: Multi-dimensional na pag-angat sa pagganap, nakakatugon sa mahigpit na mga pangangailangan ng sitwasyon

1. Mahusay na paglaban sa impact, nagtatayo ng matibay na linya ng kaligtasan

Ang kakayahang lumaban sa pag-impact ng aramid fiber prepreg ay isa sa mga pangunahing kalamangan nito kumpara sa iba pang composite materials, na nakamit sa pamamagitan ng natatanging microstructure ng aramid fibers at siyentipikong proseso ng pagbuo ng materyales. Ang mga molecular chain ng aramid fiber ay nagpapakita ng mataas na oriented rigid structure na may malalakas na intermolecular forces. Kapag inilapat ang panlabas na impact load, ang mga fiber ay mabilis na nakakapag-absorb at nagtatransfer ng enerhiya. Nang sabay, sa pamamagitan ng interfacial bonding force sa pagitan ng mga fiber at ng resin matrix, ang impact energy ay napapangalat sa buong sistema ng materyal, na nag-iwas sa pagkasira ng materyal dahil sa lokal na stress concentration. Ayon sa mga pagsusuri ng mga awtoridad, sa ilalim ng magkatulad na kondisyon ng surface density, ang impact strength ng aramid fiber prepreg ay 2-3 beses na mas mataas kaysa sa karaniwang glass fiber prepreg at 4-5 beses na mas mataas kaysa sa mga aluminum alloy material. Sa praktikal na aplikasyon, ang ganitong uri ng performance ay nagbibigay-daan dito upang gampanan ang hindi mapapalitang papel sa proteksyon ng cabin sa larangan ng aerospace, mga collision resistant structure para sa mga sasakyang riles, at mga protective layer para sa bulletproof equipment. Halimbawa, ang paggamit ng aramid fiber prepreg sa mga mahahalagang bahagi ng katawan ng high-speed train ay makakapagpataas nang malaki sa impact resistance ng katawan sa mga biglang aksidente dulot ng banggaan habang binabawasan ang timbang ng katawan, na epektibong nagpoprotekta sa kaligtasan ng mga pasahero.

2、 Mahusay na thermal compression strength, angkop para sa mataas na temperatura at matitinding kondisyon ng pagtatrabaho

Ang hot compression strength ay isang mahalagang tagapagpahiwatig sa pagsukat ng kakayahan ng mga materyales na tumagal sa mga compressive load sa mataas na temperatura, at ang aramid fiber prepreg ay may katumbas na magandang pagganap sa aspektong ito. Ang mismong aramid fiber ay mayroong mahusay na paglaban sa mataas na temperatura, na may temperature ng pagkabulok na higit sa 370 ℃, at kayang mapanatili ang matatag na mekanikal na katangian nang matagal sa mga kapaligiran na nasa ilalim ng 200 ℃; Matapos maisama sa isang espesyal na binagong resin matrix na may laban sa init, mas lalo pang napabuti ang kabuuang thermal stability ng prepreg. Sa mga kondisyon ng mataas na temperatura (150-200 ℃), ang thermal compression strength ay kayang mapanatili pa rin nang higit sa 85% ng lakas nito sa karaniwang temperatura. Ang ganitong pagganap ang nagbibigay-daan dito upang makilahok sa paggawa ng mga istrukturang bahagi sa mga mataas na temperatura tulad ng aviation engine compartments, mataas na temperatura na mga pipeline, at mga lining ng industrial kiln. Kumpara sa tradisyonal na mga metal na materyales na may laban sa init, ang aramid fiber prepreg ay hindi lamang mayroong mahusay na thermal compression strength kundi mas magaan din ang timbang (ang densidad ay only 1/3-1/5 ng mga metal na materyales), na epektibong nakakatulong sa lightweight design ng kagamitan, at nababawasan ang consumption ng enerhiya at operating cost. Bukod dito, sa ilalim ng temperature cycling conditions, relatibong maliit ang thermal expansion coefficient ng aramid fiber prepreg, kaya hindi madaling masira dahil sa thermal stress dulot ng pagbabago ng temperatura, na higit pang pinalalawig ang service life at reliability ng mga istrukturang bahagi.

3、 Malawakang angkop sa kapaligiran at pagpapal toleransiya sa masalimuot at matitinding pagkakaluma

Ang kumplikadong at matinding kapaligiran ng paggamit ay ang huling pagsusuri sa pagganap ng materyales. Ang aramid fiber prepreg, na may komprehensibong kakayahang umangkop sa kapaligiran, ay nagpapakita ng matibay na resistensya sa iba't ibang matinding sitwasyon, na partikular na ipinapakita sa apat na pangunahing katangian: paglaban sa pagtanda dulot ng init at kahalumigmigan, paglaban sa korosyon ng asido at alkali, paglaban sa asin na usok (salt spray), at pag-iwas sa kabute. Sa aspeto ng pagganap laban sa init at kahalumigmigan, kahit matapos ilagay sa kapaligirang may temperatura na 40 °C at kamunti-kamunti na kahalumigmigan na 90% nang 1000 oras, ang rate ng pagbabalik ng mekanikal na katangian ng materyal ay umaabot pa rin sa mahigit 90%, na mas mataas kumpara sa karaniwang composite materials na 70%. Maaari itong gamitin sa mga mahalumigmig na lugar sa timog, mga kapaligirang may singaw ng tubig-dagat, at iba pang ganitong sitwasyon; Sa aspeto ng paglaban sa asido at alkali, ang materyal na ito ay may magandang resistensya sa sulfuric acid, hydrochloric acid na may konsentrasyon na hindi lalagpas sa 30%, at sodium hydroxide solution na may konsentrasyon na hindi lalagpas sa 50%. Matapos ang 72 oras na pagbabad, walang malinaw na bakas ng korosyon, at maaaring gamitin sa paggawa ng mga anti-korosyon na patong para sa mga kemikal na tubo at tangke ng imbakan ng asido o base; Sa aspeto ng paglaban sa asin na usok, matapos ang 5000 oras na neutral salt spray test, ang ibabaw ng materyal ay walang kalawang o panlilis, at ang mga mekanikal na katangian nito ay hindi lubos na bumaba, na mainam na angkop sa mga kapaligirang may korosyon tulad ng mga kagamitang pang-engineering sa dagat at offshore wind power structures; Sa aspeto ng pag-iwas sa kabute, ang materyal ay pumasa sa pagsusulit batay sa pamantayan ng GB/T 2423.16-2008 at nakakuha ng antas na 0 (walang lumalagong kabute). Maaari itong gamitin sa mga takip ng kagamitang pangkomunikasyon, mga bahagi ng kagamitang militar, at iba pang ganitong aplikasyon sa mga tropikal na rainforest na lugar.

4、 Magaan at madaling ibalangkas, na tumutulong sa pagkakaroon ng inobasyon sa disenyo ng kagamitan

Sa larangan ng pagmamanupaktura ng mataas na antas na kagamitan, ang magaan at kakayahang umangkop ay mga pangunahing kinakailangan upang mapabuti ang pagganap ng kagamitan at kakayahang umangkop sa disenyo, at may malaking bentaha rin ang aramid fiber prepreg sa aspetong ito. Dahil sa mababang densidad ng mismong aramid fiber (densidad na humigit-kumulang 1.44g/cm³), ang kabuuang densidad ng aramid fiber prepreg ay nasa 1.5-1.6g/cm³ lamang, na mas mababa kumpara sa 2.7g/cm³ ng aluminum alloy at 7.85g/cm³ ng bakal. Halimbawa, sa mga istrukturang bahagi sa industriya ng aerospace, ang paggamit ng aramid fiber prepreg sa halip na tradisyonal na metal ay nakapagpapabawas ng timbang ng mga istrukturang bahagi ng 30%–50%, na nagreresulta sa mas mababang pagkonsumo ng gasolina o enerhiya at mas mahabang tagal ng operasyon. Sa aspeto ng kakayahang i-mold, maaaring maproseso ang aramid fiber prepreg sa mga hugis na may kumplikadong disenyo gamit ang iba't ibang proseso tulad ng pagmomold, pag-iikot, at paglalayer, na maayos na nakakatugon sa mga hindi regular na pangangailangan sa disenyo ng iba't ibang kagamitan. Samantala, matatag ang sukat ng materyales habang nagmomold, kaya mataas ang katumpakan ng sukat ng mga bahaging nabuo, at hindi na kailangan ng malawakang mekanikal na proseso pagkatapos, na epektibong nakapagpapabilis sa production cycle at nakapagbabawas sa gastos sa produksyon. Bukod dito, ang interwoven na istraktura ng tela ng aramid fiber ay nagbibigay din sa prepreg ng magandang kakayahang putulin, kaya maaari itong putulin sa iba't ibang laki at hugis depende sa aktuwal na pangangailangan, na lalo pang nagpapataas sa kakayahang umangkop sa paggamit ng materyales.