Con la continua expansión del mercado de aplicaciones, los compuestos de fibra de carbono a base de resina termoestable muestran gradualmente sus propias limitaciones, que no pueden satisfacer completamente las necesidades de aplicaciones de alto nivel en los aspectos de resistencia al desgaste y resistencia a altas temperaturas. En este caso, el estado de los compuestos de fibra de carbono a base de resina termoplástica está aumentando gradualmente, convirtiéndose en una nueva fuerza de los compuestos avanzados. En los últimos años, la tecnología china de fibra de carbono ha experimentado un rápido desarrollo y también se ha promovido aún más la tecnología de aplicación de compuestos termoplásticos de fibra de carbono.
En la exploración de preimpregnados termoplásticos reforzados con fibra de carbono continua, se demuestran vívidamente tres tendencias de aplicación de la fibra de carbono termoplástica.
1. Desde fibra de carbono reforzada en polvo hasta fibra de carbono continua reforzada
Los compuestos termoplásticos de fibra de carbono se pueden dividir en fibra de carbono en polvo, fibra de carbono cortada, fibra de carbono continua unidireccional y refuerzo de fibra de carbono en tela. Cuanto más larga es la fibra reforzada, más energía proporciona la carga aplicada y mayor es la resistencia general del compuesto. Por lo tanto, en comparación con los compuestos termoplásticos reforzados con fibra de carbono cortada o en polvo, los compuestos termoplásticos reforzados con fibra de carbono continua tienen mejores ventajas de rendimiento. El proceso de moldeo por inyección más utilizado en China es el reforzado con fibra de carbono picada o en polvo. El rendimiento de los productos tiene ciertas limitaciones. Cuando se utiliza fibra de carbono reforzada continua, los compuestos termoplásticos de fibra de carbono abrirán un espacio de aplicación más amplio.
2. El desarrollo de la resina termoplástica de gama baja a la matriz de resina termoplástica de gama media y alta.
La matriz de resina termoplástica muestra una alta viscosidad durante el proceso de fusión, por lo que es difícil infiltrar completamente los materiales de fibra de carbono, y el grado de infiltración está estrechamente relacionado con el rendimiento del preimpregnado. Para mejorar aún más la humectabilidad, se adoptó la tecnología de modificación del compuesto y se mejoraron el dispositivo original de extensión de fibra y el equipo de extrusión de resina. Al extenderse el ancho del hilo de fibra de carbono, se incrementó la cantidad de resina extruida continua. La humectabilidad de la resina termoplástica en la dimensión de la fibra de carbono obviamente mejoró y se garantizó efectivamente el rendimiento del preimpregnado termoplástico reforzado con fibra de carbono continua. La matriz de resina de compuestos termoplásticos continuos de fibra de carbono se amplió con éxito de PPS y PA a PI y peek.
3. De la producción artesanal en laboratorio a la producción en masa estable
Desde el éxito de los experimentos a pequeña escala en el laboratorio hasta la producción en masa estable en el taller, la clave es el diseño y ajuste del equipo de producción. Que el preimpregnado termoplástico reforzado con fibra de carbono continua pueda lograr una producción en masa estable depende no solo de la producción diaria promedio, sino también de la calidad del preimpregnado, es decir, si el contenido de resina en el preimpregnado es controlable y la proporción es adecuada, si la fibra de carbono en el preimpregnado está distribuida uniformemente y completamente infiltrada, y si la superficie del preimpregnado es lisa y el tamaño es preciso.
Hora de publicación: 15-jul-2021