Com a expansão contínua do mercado de aplicações, os compósitos de fibra de carbono à base de resina termoendurecível mostram gradualmente suas próprias limitações, que não podem atender totalmente às necessidades de aplicações de ponta nos aspectos de resistência ao desgaste e resistência a altas temperaturas. Neste caso, o status dos compósitos de fibra de carbono à base de resina termoplástica está aumentando gradualmente, tornando-se uma nova força de compósitos avançados. Nos últimos anos, a tecnologia chinesa de fibra de carbono desenvolveu-se rapidamente e a tecnologia de aplicação de compósitos termoplásticos de fibra de carbono também foi promovida ainda mais.
Na exploração de pré-impregnado termoplástico reforçado com fibra de carbono contínua, três tendências de aplicação de fibra de carbono termoplástica são vividamente demonstradas
1. De fibra de carbono em pó reforçada a fibra de carbono contínua reforçada
Os compósitos termoplásticos de fibra de carbono podem ser divididos em fibra de carbono em pó, fibra de carbono picada, fibra de carbono contínua unidirecional e reforço de fibra de carbono em tecido. Quanto mais longa for a fibra reforçada, mais energia será fornecida pela carga aplicada e maior será a resistência geral do compósito. Portanto, em comparação com compósitos termoplásticos reforçados com fibra de carbono em pó ou picado, os compósitos termoplásticos reforçados com fibra de carbono contínua têm melhores vantagens de desempenho. O processo de moldagem por injeção mais amplamente utilizado na China é reforçado com pó ou fibra de carbono picada. O desempenho dos produtos tem certas limitações. Quando é usado reforço contínuo com fibra de carbono, os compósitos termoplásticos de fibra de carbono abrirão um espaço de aplicação mais amplo.
2. O desenvolvimento de resina termoplástica de baixo custo para matriz de resina termoplástica de médio e alto padrão
A matriz de resina termoplástica apresenta alta viscosidade durante o processo de fusão, o que é difícil de infiltrar totalmente nos materiais de fibra de carbono, e o grau de infiltração está intimamente relacionado ao desempenho do pré-impregnado. A fim de melhorar ainda mais a molhabilidade, a tecnologia de modificação do compósito foi adotada e o dispositivo original de espalhamento de fibra e o equipamento de extrusão de resina foram aprimorados. Ao estender a largura do fio de fibra de carbono, a quantidade de resina de extrusão contínua foi aumentada. A molhabilidade da resina termoplástica na dimensão da fibra de carbono foi obviamente melhorada, e o desempenho do pré-impregnado termoplástico reforçado com fibra de carbono contínuo foi efetivamente garantido. A matriz de resina de compósitos termoplásticos contínuos de fibra de carbono foi estendida com sucesso de PPS e PA para PI e peek.
3. Do laboratório feito à mão à produção em massa estável
Do sucesso de experimentos em pequena escala no laboratório à produção em massa estável na oficina, a chave é o projeto e o ajuste dos equipamentos de produção. Se o pré-impregnado termoplástico reforçado com fibra de carbono contínua pode atingir uma produção em massa estável depende não apenas da produção média diária, mas também da qualidade do pré-impregnado, ou seja, se o conteúdo de resina no pré-impregnado é controlável e a proporção é apropriada, se a fibra de carbono no pré-impregnado está uniformemente distribuída e completamente infiltrada, e se a superfície do pré-impregnado é lisa e o tamanho é preciso.
Horário da postagem: 15 de julho de 2021