A szénrostszerkezetek teljes útmutatója: a darálttól a folyamatosig – hogyan válasszon helyesen a tervezés és gyártás erősítéséhez?

A szénrostszerkezeteket, amelyeket gyakran a modern ipar „fekete aranyának” neveznek, különféle formákban használják, amelyek közvetlenül meghatározzák feldolgozási módszereiket, teljesítményjellemzőiket és alkalmazási területeiket. Az könnyű, de ellenálló folyamatos szálaktól a könnyen formázható darált szálakig, minden forma új lehetőségeket nyit meg innovációra különböző iparágakban. A szénrozszerkezetek helyes kiválasztásának első lépése megérteni ezek között a fő formák közötti különbségeket.

A szén rost elsősorban poliakrilnitril (PAN) előszakasz rostokból készül magas hőmérsékletű karbonizációs folyamatokkal. A végső termék hosszától és a további feldolgozási formáktól függően a következő főbb típusokra kategorizálható:

1.Folyamatos Szén Rost: A Magas Teljesítmény Szinonimája
A folyamatos szén rost a magas teljesítményű szálakat jelenti, amelyek akár kilométeres hosszúságúak is lehetnek, és általában fonal vagy szálköteg formájában kerülnek spulákra tekercselésre. Minden szálköteg 1 000 (1K), 3 000 (3K), 12 000 (12K) vagy akár ennél is több egyedi szálból áll. A kisebb K-szám általában jobb szövési képességet jelent, így összetett ívekhez ideális; a nagyobb K-szám magasabb rétegelési hatékonyságot biztosít, nagy méretű szerkezetekhez ideális.

Teljesítmény jellemzők: Megőrzi a szén rost legmagasabb szilárdságát és modulusát, kiváló mechanikai tulajdonságokat biztosítva (pl. T300, T700, T800 típusok). Nagyon anizotrop, ami azt jelenti, hogy teljesítménye erősen függ a rost irányítottságától. A tervezők a rétegezés megtervezésével pontosan meghatározhatják a mechanikai igénybevételt adott irányokban.

A felhasználási területek:
→ Repülőgép: Szárny- és törzsszerkezetek, műholdalkatrészek, UAV karok.
→ Magas szintű sportfelszerelések: Kerékpárkeretek, teniszütők, horgászbotok, verseny csónakok.
→ Ipar és Energia: Szálerősített szélturbinapengék, hidrogén tároló hengerek, robotkarok, könnyű hengerek.

Piaci pozicionálás: A magas szegmensshez tartozik, amely magas technológiai korlátokkal és ennek megfelelően magasabb árakkal rendelkezik, kilogrammonként több tíz és több száz dollár között mozogva (a típustól függően). Ahogy a költségek csökkennek, fokozatosan behatol a magas szintű autóipari alkatrészek területére (pl. akkumulátorházak).

2. Hosszú szén rost: A termoplasztok megerősítő ereje
A hosszú szénrozsák (LCF) általában néhány millimétertől tíz milliméterig terjedő szálakat jelentenek, elsősorban termoplasztikus polimerek megerősítésére használják őket, miközben megőrzik a szálak irányítottságát és hosszát a pelettekben.

Teljesítmény jellemzők: Kiemelkedő ütőszilárdságot, merevséget és fáradási ellenállást kínál, ami lényegesen jobb a szeletelt szálaknál, mivel a befecskendezés során jobban megőrzi a szálhosszt, és háromdimenziós hálózati szerkezetet hoz létre. A tulajdonságok kiegyensúlyozottabbak a folyamatos szálakkal összehasonlítva, bár bizonyos anizotrópia továbbra is fennáll.

A felhasználási területek:
→ Autókomponensek: Motorházak, ülőkék vázkijei, akkutartók.
→ Elektronika és elektrotechnika: Laptop házak, UAV testek, szenzorházak.
→ Fogyasztási áruk: Kéziszerszám-házak, sportfelszerelés tartozékok.

Piaci pozicionálás: Egy gyorsan növekvő szegmens, amely kiegyensúlyozza a magas teljesítményt és a gyors feldolgozási lehetőségeket, különösen alkalmas az autóipari könnyűszerkezetekre és a fogyasztói elektronikai termékekre.

3. Szeletelt szénrozsák: A módosított műanyagok csillagolt töltőanyagai
Aprított szénrostszerkezet, általában 0,1–12 mm hosszúságú (gyakori hossz: 6 mm), rizsszem vagy hengeralakú, és termoplasztikus gyanták keverésére és módosítására használják.

Teljesítmény jellemzők: Az izotróp tulajdonságokat a mátrixon belüli véletlenszerű eloszlása biztosítja. Funkcionálisan fokozza az alapanyag szilárdságát, merevségét, kopásállóságát, elektromos/hővezető képességét és méretstabilitását. Kiemelkedő feldolgozási folyékonyságot biztosít.

A felhasználási területek:
→ Műszaki műanyagok: Nylonhoz (PA66, PA6), PPA-hoz, PP-hez, PC-hez, PPS-hez, PEEK-hez, LCP-hez stb. adagolva készülnek megerősített, antistatikus és kopásálló alkatrészek.
→ Súrlódóanyagok: Fékbetétek, tengelykapcsoló tárcsák.
→ Funkcionális anyagok: Vezető rétegek/festékek, beton megerősítése (repedések csökkentése, húzószilárdság növelése).

Piaci pozicionálás: Az egyik legalacsonyabb költségű, legmagasabb mennyiségű forma, egyfajta „kommoditásosodott” szénrostszerkezet. Az ipari és fogyasztói szektorokban egyaránt széles kereslet hajtja.

4. Szénrothszövet: A kompozitok váza
Ez egy szöveti technikákkal előállított, folyamatos szénrostszálakból készült kétdimenziós struktúra, amely a folyamatos rostok egyik kulcsfontosságú köztes formája. Tartalmazza a sima, twill és selyem szöveteket, valamint a nem krimpelt egyirányú (UD) szöveteket. Az UD szöveteknél a szálak túlnyomó többsége párhuzamosan van rendezve egy irányban, enyhén összetűzve a 90°-os irányban, így a teljesítménye ebben az elsődleges irányban közel áll a folyamatos rost anyagához.

Teljesítmény jellemzők: A különböző szövetek a lehajthatóság, stabilitás és mechanikai tulajdonságok között biztosítanak egyensúlyt. Egyszerűvé teszi a rétegek elhelyezését kompozitgyártás során, különösen olyan folyamatoknál, mint a kézi rétegelés, vákuumos zacskózás és autoklávban történő keményítés. Lehetővé teszi a strukturális mechanikai tulajdonságok pontos tervezését több irányból történő rétegeléssel.

A felhasználási területek: Repülőgép-héjak, burkolatok; robotkarok; orvosi képalkotó asztallapok; UAV vázszerkezetek; autóipari karosszéria panelek.

5. Szénrosts előimpregnátum: A minőségi folyamatok választása
Ez egy köztes anyag, amelynél folyamatos szénrost szálakat vagy szöveteket előre bekevernek egy részben megszilárdított gyanta rendszerrel.

Teljesítmény jellemzők: Egyszerűsíti a folyamatot a felhasználó számára azzal, hogy megszünteti a külön gyantakezelés és átitatás szükségességét. Csak a vágást, a rétegelést, valamint a hő és nyomás alatti megszilárdítást igényli. Magas és következetes minőséget kínál, pontos rosttartalom-vezérléssel. Magasabb költséggel jár a gyanta rendszer és az összetett előkészítési folyamat miatt. Hűtött tárolást igényel.

A felhasználási területek: Prémium kerékpárkeretek, ütők, síléczek; repülőgépipari másodlagos szerkezetek (pl. belső panelek, konzolok); nagy teljesítményű autóalkatrészek.

Függetlenül attól, hogy apróra vágott szénrostot, szénrosts szövetet, prepreg anyagot vagy más szénrosts köztes anyagokat keres – Dr.reinforcement a megbízható megerősítési megoldások partnerének tartja számít!

Szakértelmünk a következő területeken fekszik:
Apróra Vágott Szénrost: A termék a PA (PA66, PA6), PPA, PP, PC, PPS, PEEK, LCP stb. többféle gyantaszintű rendszerhez is alkalmas.
Szénszálból készült szövet: Különböző szövetekben és területi súlyokban kapható, a testreszabott igények támogatására.
A Prepreg sorozat: A termoplasztikus és a termoszét típusokat egyaránt lefedi, támogatja a gyors prototípuskészítést és a nagy teljesítményű termékek gyártását.

Dr. Reinforcement a minőséget tartja a legfontosabbnak, segítve ügyfeleket az anyaginnováció és a termékfejlesztés elérésében. Ha profi szénszált keres, tERMÉKEK szállítónk, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk hadd adjuk meg Önnek erősebb, könnyebb és megbízhatóbb anyagi megoldások!

Emai: [email protected]

Whatsapp: +86 19121157199