Vật liệu tiền ngâm tẩm sợi carbon định hướng UIN-36T

Prepreg sợi carbon một chiều UIN-36T: giải pháp được lựa chọn cho vật liệu composite hiệu suất cao trong nhiều lĩnh vực

Trong các lĩnh vực hàng không vũ trụ, ô tô cao cấp, thiết bị công nghiệp và dụng cụ văn hóa thể thao, yêu cầu về vật liệu nhẹ, độ bền cao và khả năng thích ứng với từng tình huống ngày càng trở nên khắt khe. UIN-36T prepreg sợi carbon một chiều được hỗ trợ bởi mô-đun sợi 36GPa (36TON) làm nền tảng hiệu suất chính. Sản phẩm không chỉ tương thích với các kịch bản ứng dụng của prepreg sợi carbon một chiều 30T, mà còn bao gồm nhiều thông số kỹ thuật về mật độ bề mặt sợi carbon như 25g, 30g, 75g và 100g. Sản phẩm hỗ trợ tùy chỉnh độ rộng từ 0,9 mét đến 1,3 mét, đồng thời hệ thống nhựa có thể điều chỉnh theo nhu cầu. Với những ưu điểm toàn diện về độ bền cao, khối lượng riêng thấp, khả năng chống mỏi mạnh mẽ và tính dẻo tuyệt vời, sản phẩm cung cấp nguồn vật liệu đáng tin cậy cho ống sợi carbon, tấm sợi carbon và các loại chi tiết có hình dạng khác nhau, đồng thời đáp ứng nhu cầu cá nhân hóa đối với các kết cấu chịu lực trong hàng không vũ trụ, các bộ phận thân xe ô tô, sản phẩm văn hóa thể thao cao cấp, đồng thời phá vỡ những hạn chế của vật liệu truyền thống về hiệu suất và khả năng thích ứng quy trình.

Ưu điểm cốt lõi: ba cam kết về hiệu suất vượt trội, tùy chỉnh linh hoạt và thích ứng toàn cảnh

1. Hiệu suất lõi mô-đun cao 36 GPa, tạo nền tảng cho độ tin cậy của các cấu trúc chịu tải

Tính cạnh tranh cốt lõi của vật liệu tiền ngâm tẩm sợi carbon một chiều UIN-36T nằm ở mô-đun sợi 36GPa, cho phép đạt được độ cứng cao hơn với trọng lượng nhẹ hơn trong các cấu kiện chịu lực, đồng thời tương thích với các tình huống cường độ trung bình đến cao của vật liệu tiền ngâm tẩm sợi carbon một chiều 30T, nhờ đó có phạm vi ứng dụng rộng rãi hơn. Thiết kế sắp xếp sợi một chiều (với độ nhất quán hướng sợi đạt 99,8%) tối đa hóa việc phát huy các tính chất cơ học theo phương trục của sợi carbon. Sau kiểm tra bởi cơ quan có thẩm quyền, độ bền kéo 0° của sản phẩm có thể đạt trên 2600 MPa, cao hơn 28% so với loại vật liệu tiền ngâm tẩm sợi carbon một chiều 30T thông thường; độ bền uốn vượt quá 2000MPa, và dưới tải động dài hạn như rung động khi máy bay bay hoặc xóc mạnh khi ô tô chạy tốc độ cao, tỷ lệ giữ nguyên độ bền mỏi vẫn vượt quá 88%, cao hơn nhiều so với mức trung bình ngành là 80%, đảm bảo sự ổn định của các cấu kiện kết cấu chính trong suốt thời gian sử dụng dài hạn.

Đồng thời, mật độ sản phẩm được kiểm soát nghiêm ngặt ở mức không dưới 5% để đảm bảo sợi carbon được phân bố đều trong tấm nền tiền ngâm tẩm (prepreg), không có điểm yếu về hiệu suất do mật độ sợi tại một số vị trí bị thưa. Lấy cánh máy bay trong lĩnh vực hàng không vũ trụ làm ví dụ, sau khi sử dụng tấm nền tiền ngâm tẩm sợi carbon một chiều UIN-36T, trọng lượng các bộ phận giảm 48% so với hợp kim nhôm truyền thống, trong khi độ cứng tăng 35%, trực tiếp làm giảm tiêu thụ nhiên liệu và tải trọng cất cánh của máy bay; Trong ứng dụng bình chịu áp lực cao trong thiết bị công nghiệp, đặc tính cường độ cao của chúng có thể giảm độ dày thành bình 28% và nâng khả năng chịu áp lực lên trên 45MPa, cân bằng giữa yêu cầu an toàn và nhẹ trọng lượng.

2. Bao phủ đa quy cách về mật độ bề mặt, chính xác phù hợp với yêu cầu hiệu suất theo từng tình huống

Sản phẩm được xây dựng dựa trên hệ thống thông số kỹ thuật đa dạng về mật độ bề mặt sợi carbon, dao động từ loại siêu mỏng 25 gram/mét vuông đến loại chịu lực nặng 100 gram/mét vuông. Có thể lựa chọn linh hoạt tùy theo yêu cầu về trọng lượng và độ bền của các bộ phận khác nhau trong các lĩnh vực khác nhau, đạt được sự thích ứng hiệu quả thông qua phương thức "phù hợp theo nhu cầu":

• thông số siêu mỏng 25g và 30g: với đặc điểm "siêu nhẹ tối ưu", phù hợp với các sản phẩm văn hóa - thể thao cao cấp và các bộ phận chính xác, ví dụ như cần câu cá và cán gậy golf. Một chiếc cần câu làm từ tiền ngâm sợi carbon 25g nhẹ hơn 18% so với cần carbon thông thường, đồng thời có độ dai tốt hơn. Cần có thể chịu được lực kéo của cá nặng trên 5kg mà không dễ gãy; Thông số 30g được dùng cho gậy trượt tuyết nhằm đảm bảo khả năng chống cong vênh đồng thời giảm tải trọng lượng đè lên vận động viên khi vung gậy, từ đó cải thiện độ chính xác chuyển động và sức bật mạnh mẽ.
• thông số trung bình 75g: Cân bằng giữa nhẹ và ổn định cấu trúc, tập trung vào ngành công nghiệp ô tô và lĩnh vực giao thông đường sắt, chẳng hạn như khung cửa xe thể thao và giá đỡ ghế tàu điện ngầm. Các bộ phận cửa xe làm từ vật liệu tiền ngâm tẩm sợi carbon 75g có trọng lượng giảm 42% so với các bộ phận kim loại và cải thiện khả năng chịu va chạm lên 25%. Chúng có thể giảm hiệu quả lực tác động trong các vụ tai nạn va chạm; khi được sử dụng làm giá đỡ ghế tàu điện ngầm, nó có thể giảm trọng lượng phương tiện đi 12%, đồng thời đảm bảo cấu trúc không bị biến dạng trong quá trình sử dụng lâu dài nhờ độ cứng cao.
• quy cách trọng lượng cao 100g: tập trung vào "chịu tải trọng cao", phù hợp với các bộ phận cấu trúc chính của hàng không vũ trụ và thiết bị công nghiệp, chẳng hạn như cánh đuôi máy bay và đường ống áp lực cao. Cánh đuôi máy bay làm từ vật liệu này có thể chịu được tác động mạnh của dòng khí và duy trì hiệu suất ổn định ngay cả trong môi trường độ cao lớn và nhiệt độ thấp -50 ℃; khi sử dụng cho đường ống áp lực cao, quy trình đúc liền mạch được thực hiện thông qua công nghệ quấn, chịu được áp lực trên 48MPa, đáp ứng nhu cầu vận chuyển áp lực cao trong lĩnh vực hóa chất và năng lượng.

Tất cả các thông số kỹ thuật đều hỗ trợ tùy chỉnh chiều rộng từ 0,9 mét đến 1,3 mét, giảm số lượng mối nối cần thiết trong quá trình sản xuất các bộ phận lớn, đồng thời hạ thấp chi phí quy trình và rủi ro về chất lượng tại các vị trí nối.

3. Ưu thế toàn diện về hiệu năng để đối phó với các môi trường sử dụng phức tạp

Ngoài các tính chất cơ học cốt lõi, vật liệu tiền ngâm tẩm sợi carbon một chiều UIN-36T còn sở hữu nhiều ưu điểm hiệu suất đa chiều, có thể thích ứng với các tình huống sử dụng phức tạp trong các lĩnh vực khác nhau:
Khả năng giảm chấn và chịu mài mòn: Sản phẩm có hiệu suất giảm chấn vượt trội, có thể hấp thụ hiệu quả năng lượng rung động, giảm tiếng ồn và mài mòn linh kiện trong các bộ phận dễ bị rung như khung gầm ô tô và máy công cụ công nghiệp; Hệ số ma sát chỉ ở mức 0.16 (trong khi kim loại thông thường khoảng 0.5), độ bền mài mòn cao hơn 22% so với vật liệu tiền ngâm tẩm sợi carbon thông thường. Sản phẩm phù hợp với các tình huống ma sát thường xuyên như khớp nối cơ khí và các bộ phận truyền động, giúp kéo dài tuổi thọ sử dụng.

• Khả năng chống ăn mòn và tuổi thọ dài Hệ thống nhựa sử dụng công thức cải tiến chịu axit và kiềm, tuổi thọ có thể đạt hơn 14 năm trong môi trường ăn mòn như tàu biển và thiết bị hóa chất, dài hơn 45% so với loại sợi carbon thông thường. Ví dụ, khi được dùng cho các cấu kiện đỡ boong tàu, sản phẩm có khả năng chống lại sự ăn mòn do muối biển phun sương, tránh được hư hỏng kết cấu do lão hóa vật liệu, đồng thời giảm tần suất và chi phí bảo trì.
• Dễ tạo hình và thuận tiện trong gia công: Sản phẩm có thể được chế tạo thành các bộ phận với mọi hình dạng theo khuôn mẫu, dù là bề mặt cong phức tạp của vách khoang máy bay hay cấu trúc khí động học của khung gầm xe thể thao, đều có thể bám sát chính xác vào khuôn, sai số độ chính xác kích thước sau khi đúc được kiểm soát trong phạm vi ±0,2mm. Trong quá trình gia công, sợi ít bị tưa và bong lớp, tỷ lệ phế phẩm dưới 6%, thấp hơn nhiều so với mức trung bình ngành là 10%, từ đó giảm đáng kể chi phí sản xuất.

4. Tùy chỉnh hệ thống nhựa, mở rộng ranh giới ứng dụng trong các kịch bản

Khác với các vật liệu tẩm trước truyền thống có công thức cố định, vật liệu tẩm trước sợi carbon một chiều UIN-36T hỗ trợ điều chỉnh hệ thống nhựa theo nhu cầu, và có thể tối ưu hóa hiệu suất theo yêu cầu đặc biệt của các lĩnh vực khác nhau, từ đó mở rộng thêm ranh giới ứng dụng:

• Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, sử dụng nhựa chịu nhiệt cao để duy trì hiệu suất ổn định của vật liệu tẩm trước trong môi trường nhiệt độ cao trên 140 ℃, phù hợp để làm các bộ phận ngoại vi động cơ máy bay và kết cấu khoang tàu vũ trụ.
• Trong ngành công nghiệp ô tô, sử dụng nhựa đóng rắn nhanh để rút ngắn thời gian đóng rắn xuống dưới 28 phút, nâng cao hiệu quả sản xuất hàng loạt các chi tiết thân xe thể thao, đáp ứng nhu cầu sản xuất khẩn trương của ngành chế tạo ô tô.
• Trong các lĩnh vực kỹ thuật đại dương và hóa chất, các loại nhựa chống ăn mòn được sử dụng để tăng cường khả năng chịu đựng của vật liệu trước nước biển và các tác nhân hóa học. Ví dụ, khi sử dụng trong các đường ống dẫn hóa chất áp suất cao, nhựa có thể ngăn ngừa sự xâm thực vật liệu bởi môi trường axit và kiềm, đảm bảo an toàn vận chuyển.
• Trong lĩnh vực sản phẩm văn hóa và thể thao cao cấp, các loại nhựa độ dẻo dai cao được dùng để tăng cường khả năng chịu va chạm và uốn cong của sản phẩm. Ví dụ, cán gậy đánh golf có thể được giảm chấn nhờ độ dẻo dai của nhựa khi xảy ra va chạm bất ngờ, tránh gãy vỡ và nâng cao độ bền sản phẩm.

5. Thiết kế phân biệt, xây dựng rào cản cạnh tranh trên thị trường

• Sự khác biệt về công nghệ: Quy trình xử lý bề mặt sợi carbon do chính chúng tôi phát triển làm tăng độ bền kết dính giữa sợi carbon và nhựa lên 38%, giải quyết vấn đề bong tróc giao diện thường xảy ra ở loại prepreg truyền thống; Việc lựa chọn các sợi có mô-đun 36GPa không chỉ đáp ứng yêu cầu trong các tình huống cường độ trung bình đến cao, mà còn có chi phí thấp hơn và lợi thế vượt trội về hiệu quả chi phí so với các sản phẩm mô-đun cao trên 40T.
• Phân biệt dịch vụ: Ngoài việc tùy chỉnh thông số kỹ thuật và loại nhựa, chúng tôi còn cung cấp hỗ trợ quy trình đi kèm, ví dụ như đưa ra các giải pháp tối ưu hóa thông số ép nóng cho khách hàng hàng không vũ trụ, hoặc hướng dẫn quy trình đúc khuôn cho khách hàng ngành ô tô, giúp khách hàng nhanh chóng giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong sản xuất và giảm thiểu rào cản triển khai.
• Phân biệt chi phí: Thông qua sản xuất quy mô lớn và tối ưu hóa quy trình, chi phí của các thông số kỹ thuật thường dùng như 25g và 30g được kiểm soát thấp hơn trung bình ngành 12%, mang đến cho khách hàng lựa chọn "hiệu suất cao + hiệu quả chi phí cao", đặc biệt trong các lĩnh vực nhạy cảm về chi phí như sản phẩm văn hóa - thể thao cao cấp và độ xe, từ đó có lợi thế cạnh tranh hơn trên thị trường.