A-12 Розширена плетена тканина з карбонового волокна з пропиткою

Розширена тканина з вуглепластику у препрегу: новий вибір композитних матеріалів, що поєднує високі експлуатаційні характеристики та естетичну цінність

У галузях, таких як високотехнологічне обладнання, споживча електроніка та аерокосмічна промисловість, де потрібні високі експлуатаційні характеристики матеріалів і дизайнерський вигляд, розширене плетіння з вуглецевого волокна стає інноваційним рішенням. Цей продукт використовує розширене вуглецеве волокно як основну сировину, утворюючи розширену тканину з вуглецевого волокна шляхом поздовжнього та поперечного ткання, а потім виготовляючи просочену тканину з розширеним вуглецевим волокном за допомогою професійного процесу передпропитування. Розгорнутий пучок вуглецевого волокна має чудову прямолінійність, що не лише повністю розкриває міцність на розтяг волокна в тканині, забезпечуючи вищі механічні властивості, але й надає просоченій тканині унікальної текстурної естетики. Продукт охоплює кілька специфікацій, таких як 88 мм, 1010 мм, 1818 мм, 2020 мм тощо, що не лише задовольняє вимоги до міцності конструкційних елементів, але й забезпечує гнучкий простір для проектування виробів, заповнюючи ринковий прогалину традиційного препрега з вуглецевого волокна зі «значною продуктивністю, легким зовнішнім виглядом».

Основна перевага: потрійний прорив у продуктивності, естетиці та кастомізації

1. Забезпечує процес розширення та максимально можливе використання механічного потенціалу вуглепластику

Розширення вуглепластику є ключовим технологічним елементом цього препрегу. На відміну від традиційного процесу безпосереднього ткацтва пучків вуглепластику, спочатку пучки вуглепластику професійно розгортаються, досягаючи однакової ширини та прямолінійності понад 99%. Потім виконується ткацтво за системою основи та прижму, утворюючи тканину з розширених пучків вуглепластику. Це покращення процесу фундаментально вирішує проблему втрати ефективності через скручування та накладання пучків вуглепластику в традиційних тканих матеріалах, дозволяючи повністю використовувати міцність вуглепластику на розтягування в структурі тканини.
Після випробувань поздовжня міцність розтягу препрегу з розширеної тканини з вуглепластику при 0 ° збільшується більш ніж на 25% порівняно зі звичайним препрегом з тканини з вуглепластику, а модуль пружності підвищується на 18%. Навіть у складних умовах навантаження коливання механічних властивостей можуть контролюватися в межах 5%. Наприклад, беручи за основу препрег із тканини з вуглепластику шириною 88 мм, компоненти, виготовлені з нього, можуть рівномірно передавати напруження на кожен розширений пучок вуглецевих волокон під час осьового розтягування, усуваючи ризик руйнування через локальне концентрування напружень; Специфікація 2020 мм, завдяки більшій площі покриття пучками волокон, демонструє стабільніші показники опору вигину в великих конструкційних елементах, таких як корпуси високопродуктивного обладнання, відповідаючи вимогам до структурної надійності для тривалого використання. У той же час, густина продукту строго не менше 5%, що забезпечує рівномірний розподіл вуглецевих волокон у препрегу та відсутність ділянок із погіршеними характеристиками через низький локальний вміст волокон.

2. Багатоспеціфікаційна охоплюваність, адаптована до розміру та вимог до продуктивності в різних сценаріях

Продукт зосереджений навколо трьох основних параметрів: «ширина сітки, товщина та вага», щоб створити різноманітну систему специфікацій, яка охоплює два типи тканинних структур: полотняний і саржевий переплетення, що дозволяє точно відповідати потребам використання в різних галузях. Конкретні параметри наведені в таблиці нижче (основні специфікації):

Серед них вуглецеве тканина з плетінням завширшки 1010 мм, 1818 мм та 2020 мм орієнтована на «легкість + естетику», підходить для сфери споживчої електроніки та високоякісного меблевого виробництва, де важливі зовнішній вигляд і текстура; Специфікація 88 мм зосереджена навколо «високої міцності + великої ваги» та підходить для промислового обладнання та авіаційно-космічних компонентів із суворими вимогами до міцності конструкції. Товщина різних специфікацій контролюється в межах 0,08–0,2 мм, забезпечуючи баланс між легкістю та структурною стабільністю, надаючи більше варіантів розмірів для проектування продуктів.

3. Текстура гарна та унікальна, поєднує функціональність і візуальну цінність

Традиційне вуглепластикове препрег зазвичай орієнтоване на механічні властивості, а його зовнішній вигляд найчастіше представляє собою однотонний колір або просту текстуру, що ускладнює задоволення естетичних вимог у високотехнологічних галузях. Препрегований матеріал із тканини з розширеними волокнами вуглецю, завдяки рівномірному розташуванню розширених пучків вуглецевих волокон та процесу підбору основи і утку, формує унікальний і регулярний текстурний ефект — полотняна структура утворює делікатні "сітчасті візерунки" із чіткими та симетричними лініями, що виглядає візуально витонченіше; діагональна структура створює плавну "діагональну текстуру" з вищою виразністю шаруватості, яку можна гнучко вибирати залежно від дизайнерського стилю продукту.

Ця естетична перевага робить продукт висококонкурентним у сфері побутової електроніки (наприклад, корпуси для преміальних ноутбуків, смарт-годинників), високоякісного меблевого виробництва (наприклад, стилізованих під легкий люкс робочих столів, панелей шаф), люсксових аксесуарів (наприклад, каркасів для дорожніх сумок преміум-класу) та інших галузях. Наприклад, чохол для ноутбука, виготовлений із попередньо просоченого 2020 мм тканини з вуглецевого волокна полотняного переплетіння збільшеної ширини, не лише зменшує вагу на 40% порівняно з металевим корпусом, а й підвищує розпізнаваність продукту завдяки унікальній текстурі сітки; специфікація 1818 мм може використовуватися для панелей високоякісних меблів. У поєднанні з прозорим покриттям текстура вуглецевого волокна чітко видима, що поєднує в собі почуття технологічності та розкіші, долаючи візуальні обмеження традиційних матеріалів.

4. Процес попереднього просочування є відпрацьованим, що забезпечує стабільність продукту та адаптивність технологічного процесу

Процес попередньої пропитки розширеної тканини з вуглепластику передбачає використання автоматизованого прецизійного обладнання для рівномірного просочування модифікованою епоксидною смолою. Вміст смоли контролюється на рівні 35%–45%, а рівномірність пропитки становить понад 99,5%, без дефектів, таких як бульбашки чи недостача клею. Відпрацьований процес попередньої пропитки забезпечує не лише узгодженість характеристик кожної партії продукції, але й надає продуктам виняткову технологічну адаптивність, сумісну з основними процесами виготовлення композитних матеріалів, такими як гаряче пресування, компресійне формування та формування у вакуумному мішку.

У процесі гарячого пресування смола препрегу має добру рухливість і може повністю заповнювати зазори в формі. Після формування поверхня деталей відрізняється високою гладкістю і не потребує додаткового полірування; у процесі компресійного формування продукт має відмінну термостійкість із діапазоном температур вулканізації 120–150 °C, а час вулканізації можна контролювати в межах 30–60 хвилин, що підходить для ритму серійного виробництва. Наприклад, використання препрегу зі збільшеної тканини з вуглецевого волокна 10×10 мм для формування аксесуарів спортивного обладнання дозволяє збільшити ефективність окремої партії на 20 % порівняно зі звичайним препрегом, а рівень придатності продукції залишається стабільним на рівні понад 98 %, що зменшує виробничі витрати підприємств.

5. Диференційований дизайн, створення бар'єрів конкурентоспроможності на ринку

З одного боку, суворе дотримання диференційованого підходу до інновацій у процесах розширення, щільності ткацтва та формулі смоли — наприклад, самостійно розроблена технологія розширення дротяного пучка дозволяє контролювати ширину пучка з похибкою всередині ± 0,5 мм, що значно перевищує середній показник галузі ± 1 мм; з іншого боку, ми пропонуємо гнучкі послуги з індивідуальним налаштуванням, які дозволяють змінювати ширину сітки (наприклад, 12 мм, 15 мм — за замовленням), структуру тканини (наприклад, сатин) та тип смоли (наприклад, вогнестійка смола, світлостійка смола) відповідно до потреб замовника, задовольняючи індивідуальні вимоги в різних галузях. Наприклад, у відповідь на попит на внутрішні деталі електромобілів можна замовити старіннястійку пропреговану тканину з вуглецевого волокна шириною 1818 мм; для задоволення потреб у авіаційно-космічних аксесуарах можна замовити високоміцні специфікації 88 мм, уникаючи таким чином ринкового тиску через однорідну конкуренцію.