芳纶纤维预浸料
环氧树脂基凯芙拉芳纶纤维预浸料
芳纶纤维预浸料
凯芙拉芳纶纤维预浸料简介
芳纶纤维预浸料系环氧树脂胶和芳纶纤维(凯芙拉)经过热熔、涂膜、热压、冷却、覆膜、卷取等工艺加工而成的环氧树脂基芳纶纤维增强复合材料,由芳纶布、环氧树脂、离型纸等材料复合而成,芳纶纤维预浸料是环氧树脂与芳纶纤维的初步含浸未固化的半成品,在做成产品后加热固化才能成型。
芳纶纤维预浸料性能特点
高强轻质:密度比钢丝低得多,比强度极高,可实现大幅减重。
卓越抗冲击:吸能性好,能有效抵抗和吸收冲击能量,抗损伤容限高。
耐高温与阻燃:良好的热稳定性,可长期在高温下工作;本质阻燃,离火自熄。
优异的电性能:优异的介电性能和低损耗特性,是理想的绝缘和透波材料。
抗切割与耐磨:纤维硬度高,赋予优异的抗切割、抗撕裂和耐磨性能。
耐化学腐蚀:对多数酸、碱及有机溶剂有良好的耐受性,化学稳定性出众。
透波性能优异:对雷达波等电磁信号具有很好的穿透性,不易发生反射或能量损耗。
凯芙拉芳纶纤维预浸料应用范围
航空航天与国防:飞机、火箭、卫星等航天器;防弹衣、防弹头盔、防弹车等防护装备。具体部件:飞机雷达罩、机身蒙皮、内部次受力结构件(舱门、地板)、芳纶纸蜂窝芯材。
汽车工业:提升安全性和轻量化的部件。具体部件:新能源汽车电池底护板、轮胎骨架增强材料、高性能赛车车身部件。
电子与电气:高绝缘性、耐高温场合。具体部件:高压电机/特种变压器绕组主绝缘、防爆电机隔爆绝缘部件、智能手机及笔记本电脑内部结构件和外壳。
体育用品:兼顾轻量和高强度的装备。具体部件:高端球拍(网球拍、匹克球拍)、安全头盔(自行车、滑雪头盔)、高性能自行车车架、防护装备(击剑服)、耐磨运动鞋部件。
风能与工业:特殊要求的工业设备和能源设施。具体部件:风电刹车系统耐磨部件(刹车片)、高压容器(呼吸气瓶、天然气瓶)、恶劣环境下工作的设备部件。
芳纶预浸料参数
化学性质 | 热固性环氧树脂 | ||
固化温度 | 90~150℃ | ||
凝胶时间 | 34min/130C 1~2min/150C 105~115℃(240min/90℃) | ||
玻璃化转变温度 (TG) | 105~115℃(240min/90℃) 120~130℃ (40min/130℃) 120~130℃ (10min/150℃)* | ||
预浸布参数
幅宽(mm) | 1000±10 |
织物面密度(g/m) | 200±6 |
预浸布面密度(g/㎡) | 345±11 |
树脂含量(%) 42±2 | 42±2 |
预浸布厚度(mm) | 0.24+0.02 |
储存期 | 30天/23℃ 12月/-18℃ |
芳纶纤维+碳纤维混编预浸料
Aramid fiber + carbon fiber hybrid prepreg
芳碳混编预浸料简介
芳碳混编预浸料是以高性能芳纶纤维(如凯夫拉)和碳纤维为增强材料,通过特定的混编技术(如平纹、斜纹编织)将两种纤维优势互补,再以树脂(如环氧树脂)浸渍固化制成的半成品复合材料。它本质上是碳纤维和芳纶纤维在微观层面的“合金”。
芳碳混编预浸料性能特点:
刚柔并济:碳纤维提供极高的拉伸强度和刚性,确保结构的稳定性和承载能力;芳纶纤维则赋予材料出色的断裂韧性、抗冲击性和抗疲劳性。断裂伸长率(韧性指标)约2.5%-3.0%,显著高于纯碳布的1.5%-2.0%,受外力时不易整体崩裂。
轻质高强:两种纤维密度都很低,混编后依然保持轻量化优势。强度可达钢材的3-5倍,重量仅为传统钢材的1/5。
卓越的抗冲击与抗穿刺能力:芳纶纤维的高韧性可吸收大量冲击能量,有效阻止或延缓裂纹扩展,使材料从“脆性断裂”转变为“韧性破坏”,抗冲击、抗爆破能力大幅提升。在专利技术中,芳碳混编预浸料还针对性地解决了纯碳纤维预浸料易被刺穿的问题,具有良好的耐穿刺效果。
优异的阻尼与耐疲劳性:芳纶纤维具有优异的阻尼特性,混编后内部不同纤维/树脂界面增多,振动时界面摩擦耗能增加,阻尼性能显著提升。芳纶的存在抑制了微观裂纹的萌生和扩展,大大延长了材料的疲劳寿命。适用于长期交变载荷的工况。
多功能集成:碳纤维提供导电和电磁屏蔽特性,芳纶提供绝缘、耐热、阻燃和耐化学腐蚀特性。两者在同一材料体系中实现了结构功能一体化。芳纶的阻燃性优良,限氧指数LOI大于28。
卓越的耐磨性:芳纶纤维赋予材料出色的抗切割、抗撕裂和耐磨性能,适用于高磨损工况。。
芳碳混编预浸料应用范围
1.航空航天与国防:飞机、无人机、卫星等航天器的结构部件和轻质面板;防弹防护装备。具体部件:飞机雷达罩、机身蒙皮、内部次受力结构件、航空内饰面板、防弹背心、防爆防护装备等需要轻质高强且具备抗冲击、抗穿透能力的部件。
2.汽车工业:新能源汽车、高性能跑车及赛车的轻量化结构件和防护部件。具体部件:汽车车身面板、扰流板、底盘部件、电动汽车电池包壳体护板(要求抗冲击、阻燃、轻量化)、发动机下护板、赛车防撞结构。
3.体育用品:高端体育器材和防护装备。具体部件:高性能自行车车架、网球拍、羽毛球拍、匹克球拍、滑雪板、冲浪板、安全头盔(自行车、滑雪头盔)、击剑服、防护护具、赛艇皮划艇、钓鱼竿。
4.电子与电气:需要高绝缘性、耐高温、电磁兼容或兼具散热/屏蔽功能的部件。具体部件:电极材料、电磁波屏蔽材料、防静电材料。也可用于音响器材的振动膜(利用其振动衰减性)。
5.工业与特种装备:风能设备,如风机叶片。耐磨工业部件,如工业管材、耐磨衬板、护罩、耐磨损/抗切割设备外壳。建筑加固布、高压容器缠绕层等结构性补强材料。
6.交通运输与船舶:高性能船舶,如赛艇、皮划艇、救生艇等结构外壳,要求轻质高强且耐冲击、防爆。
7.医疗设备:X-光床板(利用其X-光透过性)、假肢部件(利用其轻质高强)
