A-10 raylı transit özel alev geciktirici prepreg

Ateş geciktiren karbon fiber prepreg: raylı sistemler alanında yangın güvenliği ve yapısal performansın ikili garantisi

Raylı sistemler ekipman üretim alanunda, malzemelerin yangın güvenliği, yapısal mekanik özellikleri kadar önemlidir. Bu ateş geciktiren karbon fiber prepreg, modifiye epoksi reçinesini temel reçine sistemi olarak kullanır ve halojensiz ateş geciktiren reçine ile gizli sertleştirici ajanı birleştirir ve tek yönlü karbon fiber prepreg ile karbon fiber kumaş prepreg gibi ana akım formları kapsar. Sadece raylı sistemler için DIN 5510 ve EU EN45545 HL3'ün en yüksek yangın koruma gereksinimlerini karşılamakla kalmaz, aynı zamanda metro, yüksek hızlı tren ve şehirlerarası trenlerin gövde yapıları ve iç bileşenleri için güvenlik koruması ile hafiflik avantajlarını birleştiren bir malzeme çözümü sunar ve geleneksel karbon fiber prepreglerin yüksek ateş geciktirme senaryolarındaki uygulama boşluğunu doldurur.

Temel avantaj: Yangın güvenliği, yapısal performans ve süreç uyumluluğunun dengelenmesi

1. Demiryolu taşımacılığı güvenliği için sağlam bir savunma hattı oluşturan en yüksek düzeyde yangın sertifikasyonu

Demiryolu taşımacılığı senaryoları için özel olarak geliştirilen alev geciktirici prepeg ürünü, alev geciktirme performansı açısından sektörün en üst seviye standartlarını karşılamaktadır. Reçine sistemi; "modifiye epoksi reçine + halojensiz alev geciktirici reçine + gizli sertleştirici" üçlü kombinasyonunu kullanmaktadır ve halojensiz formül, yanma sırasında zehirli gazlar ile korozif duman salınımını kaynağında engelleyerek demiryolu taşımacılığında personel güvenliği için temel gereksinimleri karşılamaktadır; Gizli sertleştiriciler, prepegin depolama ve işleme sırasında stabil kalmasını sağlarken, yalnızca belirli sıcaklıklarda hızlı sertleşme gerçekleşir ve bu durum alev geciktirici bileşenlerin etkinliğini etkilemez.

Yetkili testlere göre, alev geciktirici karbon fiber prepreg, ana göstergeler açısından özellikle duman yoğunluğu, ısı açığa çıkma hızı ve alev yayılma hızı gibi önemli parametrelerde S4 (aşırı düşük duman yoğunluğu), SR2 (aşırı düşük duman toksisitesi) ve ST2 (yavaş alev yayılması) seviyelerine ulaşan Almanya DIN5510 standardı olmak üzere iki büyük uluslararası ana akım yangın koruma standardını tamamen karşılamaktadır; İkinci gereklilik, AB EN45545 HL3 seviyesidir ve bu malzeme 20 dakikadan fazla yüksek sıcaklıkta alevle temas etmeye dayanabilmekte ve yanmadan sonra hâlâ belirli bir yapısal mukavemeti koruyarak tren yangınlarında acil tahliye için değerli zaman kazandırmaktadır. Geleneksel karbon fiber prepreg ile karşılaştırıldığında alev geciktirme performansı %100'ün üzerinde artmış olup, geleneksel karbon fiber malzemelerin yanıcı olması ve yüksek yanma dumanı üretmesi gibi sorunlar tamamen çözülmüştür. Raylı sistem taşıtlarının gövde yapısı, koltuk iskeleti, iç bölme gibi kritik parçalarda kullanılması uygundur.

2. Çoklu form ürün kapsama alanı, raylı transitin karmaşık yapısal gereksinimlerine uyarlanmış

• Ürün ailesi iki temel formu içerir: tek yönlü karbon fiber prepreg ve karbon fiber kumaş prepeg; raylı transitin farklı bileşenlerinin yapısal gereksinimlerine göre esnek şekilde seçilebilir ve "bir malzeme, çoklu kullanım" tasarım kolaylığı sağlanabilir.
• Tek yönlü karbon fiber prepreg: Yüksek doğrultusallığa sahip karbon fiberin tek yönlü dizilimini benimser, lif yönü tutarlılığı %99'un üzerindedir ve üstün eksenel mekanik özelliklere sahiptir. Tren gövdesi yan duvarları ve zemin enine kirişleri gibi uzunlamasına yük taşıması gereken yapısal bileşenler için uygundur, bileşenlerin çekme ve eğilme direncini artırırken hafif kalmasını sağlar ve geleneksel metal malzemelere kıyasla ağırlığı %30-40 oranında azaltabilir.
• Karbon fiber kumaş prepreg: Sadan dokuma, saten dokuma ve diğer kumaş yapılarına dayanarak mükemmel düzlem içi izotropik özelliklere sahiptir ve daha güçlü darbe ile kesme direncine sahiptir. Tren koltuk çerçeveleri, iç dekoratif paneller, bagaj rafı gibi bileşenlerde kullanılabilir. Ateşe dayanıklı özelliğiyle güvenliği sağlarken aynı zamanda kumaş dokularıyla iç mekân estetiğini de artırır.

Ateşe dayanıklı prepegin her iki formu da ayrı ayrı veya katmanlama amacıyla birlikte kullanılabilir. Örneğin, araç yapısı "tek yönlü prepeg+kumaş prepeg" kompozit tasarımını benimseyebilir; boyuna mukavemeti artırmak için tek yönlü malzeme ve darbe direncini artırmak için yerel olarak dokunmuş malzeme kullanılarak yapısal performans ile kullanım senaryosu gereksinimleri arasında denge sağlanır.

3. Mükemmel mekanik özellikleri, hafiflik ile yapısal stabiliteyi dengeler

Yüksek performanslı bir karbon elyaf prepregi olarak, ürün alev geciktirici özelliklerinin yanı sıra karbon elyafın kendine has mekanik avantajlarını feda etmez. Reçine ile karbon elyaf arasındaki ara yüzey bağlanma sürecinin optimize edilmesiyle reçine, elyaf demetine homojen şekilde nüfuz eder, ara yüzeydeki kabarcıkları ve kusurları azaltır ve kompozit malzemenin mekanik özelliklerini tamamen kullanıma sunar. Testler sonucunda, alev geciktirici karbon elyaf prepreginden hazırlanan kompozit malzemenin 0° çekme mukavemeti 1800 MPa'nın üzerinde, 0° çekme modülü 120 GPa'nın üzerinde ve eğilme mukavemeti 1500 MPa'nın üzerindedir. Raylı ulaşım gibi yüksek sıcaklık ve nem içeren karmaşık kullanım ortamlarında bile mekanik özellik koruma oranı %85'in üzerine çıkar. Geleneksel alev geciktirici metal malzemelerle (örneğin alev geciktirici alüminyum alaşımı) karşılaştırıldığında, ürün aynı yapısal mukavemette %40-50 oranında ağırlık kazancı sağlar ve böylece trenlerin toplam enerji tüketimini ve rayların taşıma yükünü doğrudan düşürür. Bu durum, raylı taşımada "hafifletme ve enerji tasarrufu" gelişim trendiyle uyumludur.

Aynı zamanda, preprege içindeki liflerin homojen dağılımını sağlamak, yerel lif içeriğinin düşük olmasından kaynaklanan zayıf mekanik özellikleri önlemek, trenin uzun süreli operasyonu sırasında yapısal stabilitesini korumak ve bakım maliyetlerini azaltmak amacıyla ürün yoğunluğu %5'ten aşağıya düşmeyecek şekilde sıkı bir şekilde kontrol edilir.

4. Raylı ulaşımın büyük ölçekli üretim ihtiyaçlarını karşılamak için esnek süreç uyumu

Raylı ulaşım bileşenlerinin "çoklu spesifikasyon ve yüksek miktar" üretim özelliklerine yanıt olarak bu alev geciktirici karbon fiber prepreg güçlü süreç uyumluluğuna sahiptir ve sıcak presleme kalıplama ile kompresyon kalıplama olmak üzere iki ana süreci destekler. Kürlenme sıcaklık aralığı 100 ila 160 ℃ arasında geniş bir bandı kapsar. Şirketler, mevcut ekipman ve bileşen ihtiyaçlarına göre süreç parametrelerini esnek şekilde ayarlayabilir; ek donanım yenilemesi gerekmez ve üretim engelleri azaltılır.

• Sıcak pres kalıplama: Tren gövdesinin genel yan duvarı gibi büyük ve karmaşık yapısal bileşenler için uygundur, ön impregne malzeme sıcak pres tankının uniform basınç ve sıcaklık kontrolü ile tamamen kürlenir. Kalıplanmış parçaların yüzey pürüzsüzlüğü yüksek olup iç kusurlar azdır ve mekanik özellikleri kararlıdır; bu da tren gövdesinin hem dış görünüm hem de yapısal açıdan yüksek gereksinimlerini karşılamasını sağlar.
• Sıkıştırma kalıplaması: orta ve küçük boy standartlaştırılmış bileşenler (örneğin koltuk çerçeveleri ve iç paneller) için uygundur, yüksek kalıplama verimliliği, kısa üretim döngüsü sağlar ve tek mod üretim süresi 30 dakika içinde kontrol edilebilir. Raylı sistem taşımacılığının büyük ölçekli üretim ritmine uygundur ve kompresyon kalıplama süreci bileşenlerin boyutsal doğruluğunu hassas bir şekilde kontrol edebilir, böylece sonraki işleme adımları azaltılır.

Ayrıca, pre impregnate malzeme mükemmel depolama kararlılığına sahiptir ve -18 ℃'lik düşük sıcaklık ortamında 6 aydan fazla saklanabilir. Çıkarıldıktan sonra uzun süreli yeniden ısıtmaya gerek kalmadan üretime sokulabilir, üretim bekleme süresi azalır ve üretim verimliliği artar.

5. Farklılaştırılmış tasarım, piyasa rekabet avantajları oluşturma

Aynı kategorideki alev geciktirici prepreg ürünler arasında bu ürün, "düşük tekrarlanabilirlik + yüksek özelleştirme" ile temel rekabet avantajını oluşturur. Bir yandan reçine formülü, fiber seçimi ve işlem parametreleri açısından farklılaştırılmış tasarım uygulanır - örneğin, reçine sistemine özel yaşlanmaya karşı katkı maddeleri eklenerek ürünün raylı taşımacılıkta uzun süreli güneş ışığı, sıcaklık ve nem değişimlerinin olduğu ortamlardaki kullanım ömrü 15 yılı aşkın seviyeye çıkarılır ve benzer ürünlerin ortalama 10 yıllık ömrünü önemli ölçüde geçilir; Diğer yandan müşteri ihtiyaçlarına göre özelleştirilmiş hizmetler sunulabilir, örneğin alev geciktirme seviyelerinin ayarlanması (EN45545 HL1'den HL3'e kadar müşteri isteğine göre özelleştirilebilir), sertleşme sıcaklıklarının optimize edilmesi (farklı ekipman sıcaklık aralıklarına uyum sağlanması), fiber yüzey yoğunluğunun ayarlanması (100g/㎡'den 600g/㎡'ye kadar tam kapsama) gibi işlemlerle raylı taşımacılığın farklı bileşenlerinin (yapısal parçalardan iç mekân parçalarına kadar) kişiselleştirilmiş ihtiyaçları karşılanır ve homojen rekabette kaynaklanan piyasa baskısından kaçınılır.