Entrando em uma nova era de atualização de materiais industriais, os materiais compósitos inovadores com desempenho além dos limites tradicionais estão remodelando o cenário de fabricação em indústrias de alto nível. A Jiangsu Junhua HPP Special Polymer Materials Co., Ltd. (Junhua HPP Stock) lança o prepreg unidirecional de fibra de basalto contínua/PEEK PEEKFRTP®BF-UD. Com excelentes pontos fortes abrangentes, ele serve como uma solução confiável para cenários de aplicação exigentes.
1. Inovação de Material: Integração de Rocha Basáltica e Polímero Avançado
O PEEKFRTP®BF-UD é um prepreg unidirecional termoplástico de alto desempenho, fabricado pela combinação de fibra de basalto contínua (BF) e poli(éter éter cetona) (PEEK).
- Fibra de Basalto Contínua: Produzida a partir de minério de basalto natural, apresenta excelente retardância de chama, ampla resistência à temperatura e isolamento elétrico natural. Oferece maior resistência mecânica do que a fibra de vidro comum, menor absorção de umidade e melhor resistência à corrosão por ácidos e álcalis em comparação com a fibra de carbono.
- PEEK: Um plástico de engenharia especial premium com notável resistência ao impacto, resistência à fluência e biocompatibilidade.
Combinando os méritos de ambas as matérias-primas, este prepreg supera a fibra de carbono convencional e o prepreg termofixo em design leve, estabilidade mecânica e confiabilidade de serviço de longo prazo.
2. Fabricação Avançada: Processo de Slurry de Precisão
A Junhua HPP adota um processo sofisticado de slurry. O pó de PEEK ultrafino é formulado em uma slurry estável à base de água. Os feixes de fibra de basalto são espalhados uniformemente por rolos espalhadores de fios, seguidos de impregnação, secagem, pré-fusão e moldagem em placa.
Em comparação com o método tradicional de hot melt, o processo de slurry alcança infiltração e revestimento total de monofilamentos com slurry de baixa viscosidade, reduzindo a porosidade e melhorando a adesão interfacial. Equipada com detector de concentração online, sistema de regulação de tensão e controlador de espessura com feedback, a linha de produção garante teor de fibra estável e qualidade consistente dos lotes.
3. Desempenho Superior: Competitividade Abrangente Total
Integrando as vantagens duplas da fibra de basalto e da resina PEEK, o prepreg possui excelentes propriedades mecânicas, térmicas, químicas e de processamento.
- Resistência a Altas Temperaturas: Mantém estrutura e propriedades mecânicas estáveis sob serviço prolongado em alta temperatura, atendendo aos requisitos rigorosos de componentes de zonas térmicas.
- Resistência à Corrosão Química: Resiste a ácidos, álcalis, névoa salina e solventes orgânicos, adequado para ambientes corrosivos agressivos, como indústrias química e naval.
- Isolamento Elétrico: Alta resistividade volumétrica e baixa perda dielétrica, ideal para estruturas transparentes a ondas e peças isolantes.
- Resistência à Fadiga e Impacto: Ligação interlaminar firme e alta tolerância a danos, resistente à delaminação sob tensão dinâmica e cíclica.
- Processabilidade Termoplástica: Soldável, termoformável e reciclável, facilitando o processamento secundário e a reciclagem de resíduos, com forte adaptabilidade ambiental.
| Item | Norma de Teste | Unidade | Valor Típico |
|---|---|---|---|
| Propriedades da Resina | |||
| Densidade | ISO 1183 | g/cm³ | 1.3 |
| Temperatura de Transição Vítrea (Tg) | ISO 11357.2 | ℃ | 143 |
| Temperatura de Fusão (Tm) | ISO 11357.3 | ℃ | 343 |
| Temperatura de Processamento (Tp) | – | ℃ | 370-400 |
| Propriedades Físicas | |||
| Densidade Areal da Fibra | HB7736.3-2004 | g/m² | 350 |
| Densidade Areal do Prepreg | HB7736.2-2004 | g/m² | 450 |
| Teor de Resina | HB7736.5-2004 | % | 34±3 |
| Espessura da Camada | – | mm | 0.30±0.02 |
| Densidade do Laminado | ASTM D792 | g/cm³ | 2.10 |
| Propriedades Mecânicas | |||
| Resistência à Tração a 0° | ASTM D3039 | MPa | 1250 |
| Módulo de Tração a 0° | ASTM D3039 | GPa | 50 |
| Resistência à Flexão a 0° | ASTM D7264 | MPa | 1600 |
| Módulo de Flexão a 0° | ASTM D7264 | GPa | 50 |
| Resistência à Compressão a 0° | ASTM D6641 | MPa | 900 |
| Módulo de Compressão a 0° | ASTM D6641 | GPa | 50 |
| Resistência ao Cisalhamento Interlaminar a 0° | ASTM D2344 | MPa | 80 |
4. Avanço na Aplicação: Principais Vantagens na Bobinagem por Filamento
Este prepreg unidirecional possui uma superioridade insubstituível no enrolamento de filamento. Ele alcança um progresso crítico na cura in-situ assistida por laser, resolvendo fundamentalmente o desafio de compatibilidade técnica entre a fibra isolante e o enrolamento a laser de alta velocidade.
Compatibilidade do Processo de Enrolamento
Espessura uniforme e excelente flexibilidade permitem controle preciso de tensão e disposição em camadas em máquinas de bobinagem numéricas, apoiando a fabricação eficiente de componentes rotativos de espessura uniforme e variável, incluindo cilindros de gás, tubulações e cascos.
Cura in situ assistida por laser
Combinado com sistema de aquecimento a laser, realiza enrolamento, fusão e consolidação integrados. A fibra de basalto absorve laser de infravermelho próximo (808 nm, 1064 nm) de forma eficiente. A energia do laser é transferida da superfície da fibra para a matriz de PEEK, permitindo a rápida fusão da resina e a soldagem entre camadas.
A fibra de vidro convencional apresenta baixa absorção de laser devido à alta transmitância de luz, falhando na cura in-situ eficaz. A Junhua HPP Stock quebra a limitação técnica de baixa eficiência para fibra isolante, realizando uma correspondência perfeita entre a fibra isolante e o enrolamento a laser de alta velocidade.
Com a ampla adoção de tecnologias avançadas de fabricação, como enrolamento de filamento e deposição automatizada, o PEEKFRTP®BF-UD torna-se um substituto ideal para metais tradicionais e compósitos termoendurecíveis, oferecendo excelente resistência ao calor, resistência à corrosão, soldabilidade a laser e benefícios de custo.
Conclusão
De fibras de carbono de alto custo a materiais de fibra de basalto econômicos, a Junhua HPP Stock há muito se concentra em P&D de materiais compósitos especiais voltados para as demandas do mercado de alto padrão. O recém-lançado prepreg unidirecional PEEKFRTP®BF-UD visa a substituição de importações de materiais especiais de alto padrão nacionalmente. Largura personalizada e densidade de fibra por área estão disponíveis para impulsionar a melhoria de desempenho das indústrias de manufatura de alto padrão.