La fibra di carbonio tagliata è fibra di carbonio accorciata. In questo caso, la fibra di carbonio subisce solo una modifica morfologica, passando da un filamento di fibra di carbonio a un filamento più corto, ma le prestazioni della fibra di carbonio accorciata in sé non cambiano. Quindi, perché accorciare un filamento di buona qualità?
Innanzitutto, dobbiamo partire dal processo di stampaggio del materiale composito. Solitamente il filamento di fibra di carbonio viene tessuto in tessuto di fibra di carbonio o trasformato in preimpregnato di fibra di carbonio, e poi attraverso ilprocesso di stampaggio, RTM, confezionamento sottovuoto, lattine pressate a caldo e altri processiin una varietà di prodotti compositi in fibra di carbonio. Naturalmente, esistono anche alcuni processi di stampaggio che non richiedono materiali intermedi, stampando direttamente il filamento di fibra di carbonio, come lo stampaggio per pultrusione, lo stampaggio per avvolgimento e così via.
La fibra di carbonio, sia tessuta in tessuto che trasformata in preimpregnato, presenta un intrinseco svantaggio: non aderisce bene allo stampo. Lo stampo serve a dare forma al materiale composito, e la forma dello stampo influenza la forma finale del materiale composito. Tuttavia, se il tessuto di fibra di carbonio o il preimpregnato non aderiscono bene allo stampo, la forma del materiale composito non corrisponderà a quella dello stampo. Inoltre, in alcuni angoli, il tessuto di fibra di carbonio tende a formare ponti, creando cavità locali che, in definitiva, compromettono le prestazioni dei prodotti compositi in fibra di carbonio.
Il filamento di fibra di carbonio all'interno del tessuto o del preimpregnato di fibra di carbonio è legato e non si muove facilmente. Soprattutto in caso di pressione, la mobilità della resina e del filamento di fibra di carbonio è molto scarsa, il che alla lunga causerà difficoltà di stampaggio o un degrado delle prestazioni.
Più corta è la lunghezza, migliore è la fluidità dellafibra di carbonio tritataÈ opportuno precisare che lo stampaggio a iniezione è la tecnologia più diffusa e consolidata nel processo di stampaggio delle materie plastiche. Se applicato alla produzione di materiali compositi, rappresenterebbe un cambiamento radicale.
Tuttavia, la lunghezza della fibra di carbonio accorciata non può essere ridotta, perché più corta è la fibra di carbonio accorciata, più debole sarà il legame tra la resina e la fibra di carbonio. Poiché il legame tra resina e fibra di carbonio è direttamente proporzionale all'area di contatto tra di esse, se la lunghezza viene accorciata, l'area di contatto si riduce inevitabilmente.
Qui si presenta una contraddizione, ovvero la contraddizione tra le prestazioni delle fibre corte e la mobilità. Più lunghe sono le fibre, minore è la probabilità che si disperdano, le fibre tendono ad annodarsi, ma più forte è il legame tra fibre e resina, maggiori saranno le prestazioni del materiale composito. Più corte sono le fibre, più facile è la dispersione, con una buona fluidità, ma il legame tra fibre e resina risulta un po' più debole. È necessario studiare come bilanciare questa contraddizione; solitamente si utilizzano pellet di plastica rinforzata con fibre di carbonio corte, con una lunghezza compresa tra 1 e 9 mm.
Esiste anche un modo per migliorare la forza di adesione tra la fibra di carbonio e la resina, ovvero l'agente di dimensionamento. Solitamente, c'è un agente di dimensionamento sulla superficie dellafibra di carbonioIn fabbrica, viene utilizzato per proteggere la fibra di carbonio dalla formazione di pelucchi durante le fasi di imballaggio, trasferimento e lavorazione, e, d'altra parte, viene utilizzato per unire la fibra di carbonio alla resina, svolgendo il ruolo di rafforzare la resistenza del legame.
Tuttavia, questo agente di dimensionamento è fondamentalmente per resine termoindurenti. La maggior parte delle resine utilizzate per produrre pellet sono resine termoplastiche, quindi l'agente di dimensionamento deve essere riadattato. Un metodo consiste nel bruciare l'agente di dimensionamento originale e creare un nuovo strato di agente di dimensionamento; un altro metodo consiste nel dimensionare nuovamente l'agente di dimensionamento sulla base dell'agente di dimensionamento originale, processo chiamato dimensionamento secondario.
Oltre a produrre granuli per lo stampaggio a iniezione,fibra di carbonio tritataHa altri usi, ad esempio è realizzato in tappetino di fibra di carbonio o in carta di fibra di carbonio. La lunghezza richiesta di fibra di carbonio tritata sarà maggiore della lunghezza di fibra tritata per i granuli.
Inoltre, oltre alle fibre di carbonio tagliate in modo casuale, esistono anche fibre di carbonio tagliate e raggruppate. Queste fibre tagliate in modo approssimativo vengono tagliate prima del fascio di fibre di carbonio per un certo tipo predeterminato, quindi tagliate in modo approssimativo hanno le caratteristiche di un fascio, e conterranno una quantità di resina molto maggiore rispetto ad altre fibre tagliate in modo approssimativo.
Data di pubblicazione: 08-ott-2024
