A-16 UHN-46T одностороннє вуглецеве волокно пропрег

UHN-46T односпрямований препрег з вуглецевого волокна: матеріал-еталон для легких і міцних за витривалістю рішень у сфері високих технологій

У галузях, таких як авіація та космонавтика, висококласні автомобілі та промислове обладнання, де потрібні екстремальні характеристики матеріалів, препрег з односпрямованого вуглецевого волокна UHN-46T став основним рішенням завдяки своїй «надвисокій жорсткості + повній адаптивності до різних умов». Основний показник продукту — модуль волокна 46 ГПа (46TON), що охоплює кілька специфікацій поверхневої густини вуглецевого волокна: 25 г, 30 г, 54 г, 100 г, 200 г тощо. Підтримується можливість налаштування ширини від 1 метра до 1,2 метра, а також регулювання смолою системи за потребою. Продукт сумісний із вимогами до характеристик препрегу з односпрямованого вуглецевого волокна 40T. Суворо дотримується мінімального порогу щільності — не менше 5%, а повторюваність продуктів однієї категорії — не більше 70%. Має ключові переваги, такі як висока міцність, низька густина та висока витривалість до втоми, а також може задовольняти потреби у виготовленні нестандартних деталей за рахунок гнучкого формування, забезпечуючи подвійну гарантію «легкості + високої міцності» для несучих конструкцій літаків, кузовів спортивних автомобілів, високоякісних товарів культурного та спортивного призначення тощо, долаючи обмеження традиційних матеріалів щодо продуктивності та технологічної адаптивності.

Основні переваги: багатовимірна цінність проривів у продуктивності, гнучка налаштування та адаптація до всіх сценаріїв використання

1. 46 ГПа ультрависокий модуль, що визначає еталон міцності для високопродуктивних матеріалів

Основна конкурентоспроможність препрегу UHN-46T з односпрямованим вуглецевим волокном полягає в модулі волокна 46 ГПа (46TON), що значно перевищує показники звичайного препрегу з односпрямованим вуглецевим волокном і навіть сумісний із сценаріями експлуатації препрегу 40T з односпрямованим вуглецевим волокном. Він може забезпечити вищу жорсткість при меншій вазі у несучих конструкційних елементах. Конструкція з односпрямованим розташуванням волокон (з відсотком узгодженості напрямку волокон 99,8%) повністю розкриває осьові механічні властивості вуглецевого волокна. За результатами випробувань, поздовжня міцність на розтяг продукту може досягати понад 2800 МПа, що на 35% вище, ніж у звичайного препрегу 30T з односпрямованим вуглецевим волокном; міцність на згин перевищує 2200 МПа, а коефіцієнт збереження міцності при витомленні під тривалими динамічними навантаженнями, такими як вібрації під час польоту літака чи нерівності при високій швидкості руху, все ще перевищує 90%, що значно вище за середній галузевий показник у 80%.

Одночасно, густину продукту суворо контролюють на рівні не менше 5%, щоб забезпечити рівномірний розподіл вуглецевих волокон у препрегу без будь-яких слабких місць, спричинених локальною розрідженністю волокон. Наприклад, беручи до уваги компоненти крила літака в аерокосмічній галузі, після використання препрегу UHN-46T з односпрямованим вуглецевим волокном, вага компонентів зменшується більш ніж на 50% порівняно з традиційними алюмінієвими сплавами, тоді як жорсткість збільшується на 40%, що безпосередньо знижує витрати пального літаком і масу при зльоті; У застосуванні високотискових посудин у промисловому обладнанні їхні високоміцні характеристики дозволяють зменшити товщину стінки посудини на 30%, зберігаючи здатність витримувати вищі тиски, відповідаючи подвійним вимогам безпеки й ефективності в промисловому виробництві.

2. Покриття багатьох специфікацій поверхневої густини, точне відповідння вимогам продуктивності в різних сценаріях

Продукт створено навколо «поверхневої густини вуглепластику» для формування різноманітної системи специфікацій — від надтонких 25 грамів/квадратний метр до важких 200 грамів/квадратний метр. Можна гнучко вибирати залежно від ваги та міцності різних компонентів у різних галузях, забезпечуючи ефективне пристосування за принципом «вибір матеріалу за потребою»:

• 25 грамів/квадратний метр, 30 грамів/квадратний метр — надтонкі специфікації: зосереджено на «максимально легкому ваговому режимі», підходить для прецизійних компонентів, чутливих до ваги, таких як високоякісні вудилища та клюшки для гольфу. Наприклад, використовуючи 25 грамів препрегу з вуглепластику, вудилище, виготовлене з нього, важить на 20% менше, ніж звичайні вудилища з вуглепластику, і має кращу міцність на розрив, що дозволяє витримувати більше навантаження від риби без ризику поламатися; Специфікація 30 г підходить для лижних палиць, зменшуючи вагове навантаження на спортсмена під час маху, забезпечуючи при цьому стійкість до вигину та покращуючи гнучкість рухів.
• 54 г/м², 100 г/м² середні специфікації: поєднання легкості та структурної стабільності, підходить для автомобільної промисловості та галузі залізничих перевезень, наприклад, внутрішні панелі дверей спортивних автомобілів і каркаси сидінь метро. Компоненти автомобільних дверей, виготовлені з 54 грамів преґрегату з вуглецевого волокна, мають на 45% меншу вагу порівняно з металевими компонентами та на 30% кращу стійкість до ударів; Специфікація 100 г використовується для каркасів сидінь у метро, що дозволяє зменшити вагу транспортного засобу, забезпечуючи високу жорсткість і запобігаючи структурним деформаціям під час тривалого використання.
• висока маса 200 г/м²: зосереджено на «високоміцних несучих конструкціях», підходить для основних структурних елементів літаків та промислового обладнання, таких як хвостові оперення літаків і трубопроводи високого тиску. Хвостове оперення літака, виготовлене з цього матеріалу, здатне витримувати екстремальні навантаження від потоку повітря та забезпечує стабільну роботу в умовах високогір'я та низьких температур; при використанні у високотискових трубопроводах можливе безшовне формування за допомогою технології намотки, з опором тиску понад 50 МПа, що задовольняє потреби промислового транспортування під високим тиском.

Усі специфікації підтримують індивідуальне налаштування з шириною від 1 до 1,2 метра, що зменшує кількість з'єднань під час виробництва великих деталей і знижує витрати на виробничі процеси та ризики втрати якості.

3. Повні переваги у всіх геометричних параметрах, придатні для складних експлуатаційних умов

Окрім основних механічних властивостей, препрег з однонаправленим вуглецевим волокном UHN-46T має багатовимірні експлуатаційні переваги, що дозволяють використовувати його в складних умовах різних галузей:

• Поглинання вібрації та стійкість до зносу: Продукт має виняткову здатність до поглинання вібрації, ефективно поглинає вібраційну енергію, зменшує шум і знос компонентів у частинах, схильних до вібрації, таких як шасі автомобілів та промислові верстати; Коефіцієнт тертя становить лише 0,15 (для звичайних металів — близько 0,5), а зносостійкість на 25% вища, ніж у звичайного препрегу з вуглецевим волокном. Підходить для механічних з'єднань і передавальних компонентів із частим тертям.
• Стійкість до корозії та довгий термін служби: Система смоли використовує стійку до кислот і лугів модифіковану формулу, і її термін служби може досягати понад 15 років у агресивних середовищах, таких як морські судна та хімічне обладнання, що на 50% довше, ніж у звичайного препрегу з вуглепластикових волокон. Наприклад, при використанні для опорних конструкцій палуби судна він може протистояти ерозії морським сольовим туманом і запобігати руйнуванню конструкції через старіння матеріалу.
• Висока пластичність і простота обробки: Виріб можна виготовити у будь-якій формі відповідно до форми прес-форми, чи то це складна вигнута поверхня стіни салону літака, чи обтічна структура шасі спортивного автомобіля — матеріал щільно повторює форму прес-форми, а похибка розмірів після формування контролюється в межах ±0,2 мм. У той же час, волокна не схильні до пушиння чи розшарування під час обробки, а відсоток браку становить менше 5%, що значно нижче за галузевий середній рівень у 10%, що зменшує виробничі витрати.

4. Налаштування системи смоли для виконання специфічних вимог до продуктивності в певних сценаріях

На відміну від традиційних препрегів із фіксованими формулами, препреги з однонаправленим вуглецевим волокном UHN-46T дозволяють регулювати систему смоли за необхідністю та оптимізувати властивості залежно від особливих вимог різних галузей:

• У авіаційно-космічній галузі використовуються високотемпературні смоли, що забезпечують стабільну роботу препрегу в умовах високих температур понад 150 ℃, що підходить для периферійних компонентів двигунів літаків.
• У автомобільній промисловості застосовуються швидкозатвердіваючі смоли, які скорочують час затвердіння до менш ніж 30 хвилин і підвищують ефективність масового виробництва деталей спортивних автомобілів.
• У галузях океанічної та хімічної інженерії використовуються корозійностійкі смоли, які підвищують стійкість матеріалів до морської води та хімічних реагентів, подовжуючи термін експлуатації обладнання.
• У галузі високоякісних культурно-спортивних товарів використовується високоміцна смола, щоб підвищити стійкість продукту до ударів і вигину. Наприклад, шафка для гольф-клуба може зменшити силу удару за рахунок міцності смоли у разі випадкового удару, уникнувши розриву.

Індивідуальні системи смол не тільки розширюють межі застосування продуктів, але й забезпечують оптимальну продуктивність у кожному сценарії, усуваючи надлишкову або недостатню продуктивність через матеріали типу "один розмір підходить усім".

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

Серед одноманіпуляційних препрегів з вуглецевого волокна однієї категорії продукт UHN-46T формує основну конкурентоспроможність:

• Технологічна диференціація: Самостійно розроблений процес обробки поверхні волокна збільшує міцність зчеплення між вуглепластиком і смолою на 40%, усуваючи проблему відшарування інтерфейсу, яка часто виникає в традиційних препрегах; вибір волокна з модулем 46 ГПа посідає лідируючі позиції за ефективністю серед продуктів однієї категорії та сумісний із сценаріями рівня 40Т, охоплюючи ширший спектр ринкових потреб.
• Диференціація послуг: Окрім індивідуальних специфікацій і смол, ми також надаємо підтримку відповідних технологічних процесів, наприклад, оптимізуємо параметри гарячого пресування для клієнтів аерокосмічної галузі та надаємо рекомендації щодо технології формування автомобільним клієнтам, допомагаючи їм швидко розгорнути виробництво та знизити технічні бар'єри.
• Диференціація вартості: Шляхом масового виробництва та оптимізації процесів, забезпечуючи високу продуктивність, вартість найпоширеніших специфікацій, таких як 25 г і 30 г, контролюється на рівні нижче середньогалузевого на 15%, надаючи клієнтам можливість вибору «висока продуктивність + висока економічність» і уникнути цінового тиску через однорідну конкуренцію.