A-18 yüksek sıcaklığa dayanıklı tek yönlü karbon fiber prepreg

Yüksek sıcaklığa dayanıklı tek yönlü karbon elyaf prepeg (A-18): Aşırı yüksek sıcaklık senaryolarında yapısal performansın koruyucusu

Uzay ve havacılık motoru çevre bileşenleri, endüstriyel yüksek sıcaklık ekipmanları ve yeni enerji alanları gibi aşırı yüksek sıcaklıklı ortamlarda malzemelerin yüksek sıcaklığa dayanıklılığı ve mekanik özellikleri eşit derecede kritiktir. Yüksek sıcaklığa dayanıklı tek yönlü karbon fiber prepeg (A-18 yüksek sıcaklığa dayanıklı tek yönlü karbon fiber prepeg), özel bir yüksek sıcaklığa dayanıklı epoksi reçine sistemine dayanmaktadır ve müşteri üretim ihtiyaçlarına göre yüksek sıcaklığa direnç konusunda esnek olarak seçilebilir. Tek yönlü karbon fiber prepegin yüksek mukavemetli ve hafiflik avantajlarını korurken, yüksek sıcaklıklı ortamlarda stabil performansını da muhafaza eder. Uzay ve havacılık sıcak uç bileşenleri, endüstriyel fırın yapısal bileşenleri, yeni enerji yüksek sıcaklık ekipmanları vb. alanlara "yüksek sıcaklık toleransı + yapısal güvenilirlik" ile malzeme çözümleri sunarak, geleneksel karbon fiber prepegin yüksek sıcaklıkta başarısız olması eğiliminde olmasının uygulama engelini aşar.

Temel avantajlar: Yüksek sıcaklık stabilitesinin çok boyutlu garantisi, esnek özelleştirme ve tüm sahne uyumu

1. Yüksek sıcaklığa dayanıklı epoksi reçine sistemi, ekstrem yüksek sıcaklıkta performans düşüşü sorununu aşar

A-18 yüksek sıcaklık dirençli tek yönlü karbon fiber prepreg'in temel teknolojik özelliği, 120 ℃'nin üzerinde yumuşamaya ve parçalanmaya eğilimli olan sıradan epoksi reçinelerin kusurlarından farklı olan özel yüksek sıcaklık dirençli epoksi reçine sistemine dayanır. Bu sistem, moleküler yapı optimizasyonu ve yüksek sıcaklık dirençli katkı maddelerinin yenilikçi kullanımı ile yüksek sıcaklık performansında sıçramalı bir gelişmeye ulaşır. Birincisi, aromatik epoksi reçineyi matris olarak kullanır; molekül zincirlerindeki kararlı benzen halkası yapıları, reçinenin termal bozunma sıcaklığını önemli ölçüde artırabilir. İkincisi, bor nitrit ve alümina gibi nanometre boyutunda yüksek sıcaklık dirençli dolgu maddeleri eklenerek reçinenin yüksek sıcaklıklarda sertliği ve sürünme direnci artırılır. Üçüncüsü, yüksek sıcaklıkta kürlenmiş sertleştiriciler kullanılarak prepregin yüksek sıcaklıkta kalıplanmasından sonra yoğun bir çapraz bağlı yapı oluşturması sağlanır ve bu da termal stabilitesini daha da artırır.

Ürün, müşteri ihtiyaçlarına göre yüksek sıcaklığa dayanıklılık açısından esnek olarak seçilebilir. Geleneksel tolerans aralığı 150 ℃ -300 ℃'yi kapsar ve özel özelleştirilmiş versiyon 350 ℃'nin üzerine çıkabilir. İlgili sıcaklıkta uzun süre (1000 saatin üzerinde) kullanılabilir ve mekanik performans koruma oranı hâlâ %85'in üzerindedir. Yetkili testlere göre, A-18 prepreg'den yapılan kompozit malzemenin 200 ℃'lik yüksek sıcaklık ortamında 0° çekme mukavemeti zayıflama oranı yalnızca %5'tir (normal prepreg %30'un üzerindedir) ve eğilme modülü zayıflama oranı %8'in altındadır ve bu durum havacılık motor bölmesi, endüstriyel fırınlar ve benzeri uygulama alanlarının uzun süreli yüksek sıcaklık kullanım gereksinimlerini tamamen karşılar. Aynı zamanda, karbon elyaf ve yüksek sıcaklığa dayanıklı reçinenin eşit şekilde dağılmasını sağlayarak yerel yoğunluk yetersizliğinden kaynaklanan yüksek sıcaklık performansındaki zayıf noktaları önleyin ve yapısal bütünlüğün kararlılığını sağlayın.

2. Tek yönlü fiber yapısının güçlendirilmesi, yüksek sıcaklık ve mekanik özelliklerin ikisini birden karşılayan gereksinimleri karşılar

Tek yönlü karbon fiber prepreğ olarak A-18, yüksek doğrulukta karbon fiberin tek yönlü dizilimini benimsemiştir ve lif yönü tutarlılığı %99,8'in üzerindedir. Bu durum, karbon fiberlerin eksenel mekanik özelliklerini maksimize eder ve yüksek sıcaklıklı ortamlarda dahi üstün taşıma kapasitesini korumasını sağlar. Testler sonucunda oda sıcaklığında A-18 prepreğin 0° çekme mukavemeti 2500 MPa'nın üzerine ulaşırken, 0° çekme modülü 180 GPa'nın üzerine çıkmaktadır. 250 °C gibi yüksek bir sıcaklıkta bile çekme mukavemeti 2100 MPa ve çekme modülü 150 GPa seviyesinde kalmaya devam eder ki bu değerler sıradan yüksek sıcaklığa dayanıklı malzemelerin performans düzeyinin çok üzerindedir.

Yüksek sıcaklık stabilitesi + yüksek mukavemet" özelliğinin bu özelliği, yüksek sıcaklıklarda yük taşıyan yapısal bileşenlerde önemli avantajlar sağlar: havacılık alanında, uçak motoru nacelleri ve roket itki sistemi bileşenlerinde kullanıldığında, motor çalışması sırasında oluşan yüksek sıcaklık radyasyonuna ve hava akımı darbelerine dayanabilir, malzemenin yumuşaması nedeniyle ortaya çıkabilecek yapısal arızalardan kaçınır; Endüstriyel ekipman alanında ise yüksek sıcaklıklı fırınlarda kullanılan destek çerçeve ve ısıl işlem ekipmanlarının taşıma bileşenleri, sürekli yüksek sıcaklık ortamlarında rijitliğini koruyabilir ve malzeme deformasyonundan kaynaklanan üretim kazalarını azaltabilir. Ayrıca tek yönlü fiber yapısı, yüksek sıcaklıkta döngüsel yükler altında (endüstriyel fırınların ısıtma-soğutma döngüsü gibi) 10 yıldan fazla bir kullanım ömrü sunan mükemmel yorulma direncine de sahiptir ve bu süre, sıradan yüksek sıcaklığa dayanıklı metal malzemelerden %50 daha uzundur.

3. Yüksek sıcaklıkta çalışan bileşenlerin çeşitli üretim ihtiyaçlarını karşılamak için güçlü süreç uyum kabiliyeti

Yüksek sıcaklık senaryolarına odaklanmasına rağmen, A-18 yüksek sıcaklığa dayanıklı tek yönlü karbon fiber prepeg hâlâ mükemmel işlem uyumluluğunu korur ve sıcak presleme kalıplama, kompresyon kalıplama ve sarma kalıplama gibi ana akım kompozit malzeme üretim süreçleriyle uyumludur. İşletmelerin yüksek sıcaklık üretim ekipmanlarını değiştirmeleri gerekmez, bu da uygulama eşiğini düşürür

• Sıcak pres kalıplama: Aşırı yüksek hassasiyet ve performans gerektiren havacılık bileşenleri (örneğin motor çevresel şekilli parçalar) için uygundur, yüksek sıcaklık ve basınç altında kontrol edilir (sıcaklık prepreg malzemenin sıcaklık direnciyle eşleşebilir, basınç 0,8-1,5 MPa arası), yüksek sıcaklığa dayanıklı reçine karbon elyafın içine tamamen nüfuz eder. Kalıplamadan sonra bileşen yüzey pürüzsüzlüğü yüksek olur ve iç hata oranı %0,5'in altındadır; bu da yüksek sıcaklıklarda sürekli performans sağlar.
• Sıkıştırma kalıplaması: standartlaştırılmış endüstriyel yüksek sıcaklık bileşenleri (örneğin yüksek sıcaklık boru bağlantıları ve fırın aksesuarları) için uygundur, yüksek kalıplama verimliliğine sahiptir, tek bir parti üretim süresi 40-60 dakika içinde kontrol edilebilir ve bileşen boyut doğruluğu hassas şekilde kontrol edilebilir (hata ± 0,2 mm), endüstriyel ekipmanların montaj ihtiyaçlarını karşılar ve sonraki işlem adımlarını azaltır.
• Sarma Kalıplama: Yüksek sıcaklıklı boru hatları ve basınçlı kaplar gibi silindirik bileşenler için uygun olan karbon fiber, sarma teknolojisi ile yönlendirilerek hem eksenel hem de çevresel yönde bileşenlere mükemmel yüksek sıcaklık taşıma kapasitesi kazandırır. Örneğin, yüksek sıcaklıklı buhar boru hatlarında kullanıldığında, kaplanmış borular 280 ℃'lik bir sıcaklığı ve 30 MPa'lık bir basıncı dayanarak enerji sektöründeki yüksek sıcaklık taşıma ihtiyaçlarını karşılar.

Ayrıca ürünün mükemmel depolama stabilitesi vardır ve -18 ℃'lik düşük sıcaklıklı bir ortamda 6 aydan fazla saklanabilir. Çıkarıldıktan sonra uzun süreli yeniden ısıtmaya gerek kalmadan yüksek sıcaklık şekillendirme işlemine doğrudan sokulabilir; bu da reçinenin erken kürlenmesini veya performans kaybını önler ve üretim sürekliliğini sağlar.

4. Yüksek sıcaklık uygulamalarının kullanım sınırlarını genişletmek için özelleştirilmiş hizmetler

A-18 yüksek sıcaklık dirençli tek yönlü karbon elyaf prepreği, "müşteri ihtiyaçları merkezde" olmak üzere kapsamlı özelleştirilmiş hizmetler sunar ve yüksek sıcaklık uygulamalarının sınırlarını daha da genişletir:

• Yüksek sıcaklık direncinin özelleştirilmesi: Geleneksel 150 ℃ -300 ℃ aralığının yanı sıra, müşterilerin özel senaryo gereksinimlerine göre daha yüksek sıcaklık direncine sahip modeller (örneğin 350 ℃, 400 ℃) geliştirilebilir. Örneğin, roket motorlarının aşırı yüksek sıcaklık ortamına uyum sağlayabilmesi için havacılık ve uzay sektörüne yönelik 350 ℃ dirençli preimpregn malzemeler özelleştirilebilir.
• Ölçü ve genişlik açısından özelleştirme: Karbon fiber yüzey yoğunluğunun (50g/㎡ -300g/㎡) ve genişliğin (0,8m-1,5m) özelleştirilmesini destekler; örneğin büyük endüstriyel fırınlar için 1,5 m genişliğinde yüksek gramajlı (300g/㎡) prepreg malzemenin özelleştirilmesi ile bileşen eklemelerinin sayısı azaltılır ve yüksek sıcaklıkta eklemenin getirdiği performans riski düşürülür; hassas elektronik yüksek sıcaklık bileşenleri için 50g/㎡ ultra ince prepreg malzemesi özelleştirilerek hafiflik ve küçültme sağlanırken yüksek sıcaklık direnci korunur.
• Reçine fonksiyonu özelleştirme: Isıya dayanıklı reçine sistemine ek olarak alev geciktirici, korozyona dirençli ve diğer fonksiyonel bileşenler eklenebilir. Örneğin, kimya endüstrisindeki yüksek sıcaklıklı ekipmanlar için hem yüksek sıcaklığa hem de kimyasal ortam erozyonuna dayanabilen "ısıya dayanıklı+korozyona dirençli" çift fonksiyonlu bir prepeg özelleştirilebilir; Uzay ve havacılık sektörü için aşırı koşullarda güvenlik gereksinimlerini karşılamak üzere "ısıya dayanıklı+düşük duman toksik" prepeg özelleştirilebilir.

5. Farklılaştırılmış tasarım, yüksek sıcaklık malzemeleri piyasasında rekabet avantajı yaratma

• Teknolojik farklılaşma: Bağımsız olarak geliştirilen "yüksek sıcaklığa dayanıklı reçine karbon fiber arayüz modifikasyon teknolojisi", reçine ile elyaf arasındaki arayüz bağlanma gücünü yüksek sıcaklıklarda %40 artırarak geleneksel yüksek sıcaklığa dayanıklı prepreglerde meydana gelmeye eğilimli olan yüksek sıcaklık arayüz soyulması sorununu çözüyor; Aynı zamanda formül optimizasyonu sayesinde yüksek sıcaklığa dayanıklılık artırılırken reçine viskozitesi uygun bir aralıkta tutularak işlem akışkanlığı sağlanıyor ve viskozitenin aşırı yüksek olmasından kaynaklanan kalıplama hatalarının önüne geçiliyor.
• Maliyet farklılaşması: Geniş ölçekte üretim ve tedarik zinciri optimizasyonu ile yüksek sıcaklık performansını korurken, geleneksel ürünlerin maliyeti sektör ortalamasının %15 altında tutulmuştur. Bu durum özellikle endüstriyel yüksek sıcaklık ekipmanları ve yeni enerji gibi maliyet duyarlı uygulamalarda piyasada daha rekabetçi hale gelmeyi sağlamış ve müşterilerin yüksek sıcaklık bileşenleri için malzeme maliyetlerini düşürmelerine yardımcı olmuştur.
• Hizmet farklılaşması: "Malzeme+işlem+son satış sonrası" entegre hizmetlerini sunun, müşterilere yönelik yüksek sıcaklık şekillendirme işlemi parametre çözümleri sağlayın ve üretimdeki teknik sorunların çözümüne destek olun; Aynı zamanda bir satış sonrası takip mekanizması oluşturarak müşterilerin kullanım durumlarını düzenli olarak takip edin, geri bildirimlere göre ürün performansını optimize edin ve müşteri sadakati artırın.