La fibra de carbono cortada es fibra de carbono que se ha acortado. En este caso, la fibra de carbono solo experimenta un cambio morfológico, pasando de un filamento de fibra de carbono a un filamento corto, pero el rendimiento de la fibra de carbono cortada en sí no se ve afectado. Entonces, ¿por qué querríamos cortar un buen filamento?
En primer lugar, tenemos que empezar por el proceso de moldeo del material compuesto. Normalmente, el filamento de fibra de carbono se teje para formar una tela de fibra de carbono o se convierte en un preimpregnado de fibra de carbono, y luego a través delproceso de moldeo, RTM, embolsado al vacío, latas de prensado en caliente y otros procesosen una variedad de productos compuestos de fibra de carbono. Por supuesto, también existen algunos procesos de moldeo que no requieren materiales intermedios, sino que utilizan directamente el filamento de fibra de carbono para el moldeo, como el moldeo por pultrusión, el moldeo por bobinado, etc.
La fibra de carbono tejida en tela o preimpregnada, al ser utilizada para fabricar productos, presenta una desventaja inherente: no se adhiere bien al molde. El molde sirve para dar forma al material compuesto, y la forma del molde determina la forma final del material compuesto. Sin embargo, si la tela o preimpregnada de fibra de carbono no se ajusta bien al molde, la forma del material compuesto no coincidirá con la del molde. Además, en algunas esquinas, la tela de fibra de carbono tiende a formar puentes, creando cavidades locales que, en última instancia, reducen el rendimiento de los productos compuestos de fibra de carbono.
El filamento de fibra de carbono dentro del tejido o preimpregnado de fibra de carbono está unido y no se mueve con facilidad. En particular, bajo presión, la movilidad de la resina y del filamento de fibra de carbono es muy reducida, lo que eventualmente causará dificultades de moldeo o una degradación del rendimiento.
Cuanto menor sea la longitud, mejor será la fluidez de lafibra de carbono cortadaCabe destacar que el moldeo por inyección es la tecnología más utilizada y consolidada en el proceso de moldeo de plásticos. Su aplicación a la producción de materiales compuestos supondría un cambio radical.
Sin embargo, no se puede reducir la longitud de la fibra de carbono de corte corto, ya que cuanto más corta sea, más débil será la unión entre la resina y la fibra de carbono. Dado que la unión entre la resina y la fibra de carbono es directamente proporcional al área de contacto entre ellas, si se acorta la longitud, el área de contacto se reduce considerablemente.
Aquí surge una contradicción: la relación entre el rendimiento de la fibra corta y su movilidad. Cuanto mayor sea la longitud de la fibra, menor será su dispersión y mayor la probabilidad de que se enrede, pero la unión entre la fibra y la resina será más fuerte, lo que se traduce en un mejor rendimiento del material compuesto. Por otro lado, cuanto menor sea la longitud de la fibra, más fácil será su dispersión y mayor su fluidez, pero la unión entre la fibra y la resina será algo más débil. Para equilibrar esta contradicción, es necesario estudiar cómo hacerlo. Generalmente, se utilizan gránulos de plástico reforzado con fibra de carbono corta, con una longitud comprendida entre 1 y 9 mm.
También existe una forma de mejorar la fuerza de unión entre la fibra de carbono y la resina, que es el agente de apresto. Por lo general, hay un agente de apresto en la superficie de la fibra de carbono y la resina.fibra de carbonoLa fábrica se utiliza para proteger la fibra de carbono de la formación de pelusa durante el proceso de embalaje, transferencia y operación, y, por otro lado, se utiliza para combinar la fibra de carbono y la resina, y desempeña el papel de mejorar la fuerza de unión.
Sin embargo, este agente de encolado es básicamente para resina termoestable. La mayoría de las resinas utilizadas para fabricar gránulos son termoplásticas, por lo que el agente de encolado debe reajustarse. Una opción es quemar el agente de encolado original y crear una nueva capa; otra opción es volver a aplicar el agente de encolado sobre la base del original, lo que se denomina encolado secundario.
Además de fabricar gránulos para moldeo por inyección,fibra de carbono cortadaTiene otros usos, como por ejemplo en la fabricación de esteras de fibra de carbono o papel de fibra de carbono. La longitud requerida de fibra de carbono picada será mayor que la longitud de fibra picada para los gránulos.
Además de las fibras de carbono cortadas al azar, también existen fibras de carbono cortadas en haces. Estas fibras cortas se cortan antes de que el haz de fibra de carbono sea de un tipo predeterminado; luego, al cortarlas, adquieren las características de un haz, conteniendo una cantidad de resina mucho mayor que otras fibras cortas.
Fecha de publicación: 8 de octubre de 2024
