Czym jest cięte włókno węglowe?

Cięte włókno węglowe to włókno węglowe, które jest krótko cięte. W tym przypadku włókno węglowe to jedynie zmiana morfologiczna – z włókna węglowego w krótkie włókno, ale właściwości samego skróconego włókna węglowego pozostają niezmienne. Dlaczego więc warto skrócić dobre włókno?
Przede wszystkim musimy zacząć od procesu formowania materiału kompozytowego. Zazwyczaj włókno węglowe jest tkane w tkaninę z włókna węglowego lub przetwarzane w prepreg z włókna węglowego, a następnie poddawane procesowi formowania.proces formowania, RTM, pakowanie próżniowe, prasowanie puszek na gorąco i inne procesyW ten sposób powstają różnorodne produkty kompozytowe z włókna węglowego. Oczywiście istnieją również procesy formowania, które nie wymagają materiałów pośrednich, a jedynie bezpośredniego wtrysku przez włókno węglowe, takie jak formowanie pultruzyjne, formowanie nawijane i tak dalej.
Włókno węglowe wplecione w tkaninę z włókna węglowego lub przetworzone w prepreg, przeznaczone do produkcji, ma naturalną wadę – nie nadaje się do formowania. Forma ma na celu nadanie kształtu materiałowi kompozytowemu, a forma ma określony kształt, który ma również ostateczny materiał kompozytowy. Jeśli jednak tkanina z włókna węglowego lub prepreg nie pasują dobrze do formy, kształt materiału kompozytowego nie będzie pasował do kształtu formy. Ponadto, w niektórych narożnikach tkanina z włókna węglowego łatwo się zagęszcza, tworząc lokalne wgłębienia, co ostatecznie prowadzi do spadku wydajności produktów kompozytowych z włókna węglowego.
Włókno węglowe wewnątrz tkaniny z włókna węglowego lub prepregu jest związane i niełatwo je przesuwać. Szczególnie pod wpływem ciśnienia, mobilność żywicy i włókna węglowego jest bardzo ograniczona, co może prowadzić do trudności w formowaniu lub pogorszenia wydajności.
Im krótsza długość, tym lepsza płynnośćsiekane włókno węgloweNależy pamiętać, że formowanie wtryskowe jest najszerzej stosowaną i najbardziej dojrzałą technologią w procesie formowania tworzyw sztucznych. Zastosowanie jej w produkcji materiałów kompozytowych będzie radykalną zmianą.
Jednakże, długości skróconego włókna węglowego nie można zmniejszyć, ponieważ im krótsza jest długość skróconego włókna węglowego, tym słabsze będzie wiązanie żywicy z włóknem węglowym. Ponieważ wiązanie między żywicą a włóknem węglowym jest wprost proporcjonalne do powierzchni styku między nimi, skrócenie długości zdecydowanie zmniejsza powierzchnię styku.
W tym przypadku pojawia się sprzeczność, czyli sprzeczność między parametrami włókna skróconego a jego mobilnością. Im dłuższe włókno, tym mniejsze prawdopodobieństwo rozproszenia, włókno skrócone łatwo się zawiązuje, ale im mocniejsze połączenie włókna i żywicy, tym lepsze parametry kompozytu. Im krótsze włókno, tym łatwiej się rozproszy, a włókno ma dobrą płynność, ale wiązanie włókna z żywicą jest nieco słabsze. Aby zrównoważyć tę sprzeczność, należy zbadać, jak to zrobić, zazwyczaj w przypadku skróconych granulek z tworzywa sztucznego wzmocnionych włóknem węglowym o długości 1–9 mm.
Istnieje również sposób na zwiększenie siły wiązania między włóknem węglowym a żywicą, czyli zastosowanie środka klejącego. Zazwyczaj środek klejący znajduje się na powierzchniwłókno węglowefabryki, która służy do ochrony włókna węglowego przed strzępieniem się w procesie pakowania, przenoszenia i obsługi, a z drugiej strony służy do łączenia włókna węglowego z żywicą i zwiększania wytrzymałości wiązania.
Jednakże ten środek klejący jest zasadniczo przeznaczony do żywic termoutwardzalnych. Większość żywic używanych do produkcji peletek to żywice termoplastyczne, dlatego środek klejący musi zostać ponownie dostosowany. Jedna z metod polega na spaleniu pierwotnego środka klejącego i utworzeniu nowej warstwy środka klejącego. Druga metoda polega na spaleniu pierwotnego środka klejącego i utworzeniu nowej warstwy środka klejącego; druga metoda polega na ponownym użyciu środka klejącego na bazie pierwotnego środka klejącego, co nazywa się klejeniem wtórnym.
Oprócz produkcji granulatu do formowania wtryskowego,siekane włókno węgloweMa inne zastosowania, na przykład jest wykonany z maty z włókna węglowego lub papieru z włókna węglowego. Wymagana długość ciętego włókna węglowego będzie większa niż długość ciętego włókna w granulkach.
Oprócz chaotycznie ciętych włókien węglowych, występują również włókna węglowe cięte w wiązki. To włókno cięte na krótko jest cięte przed włóknem węglowym o określonym typie, a następnie wycinane z niego włókno ma cechy wiązki, a ilość żywicy jest znacznie większa niż w przypadku innych włókien ciętych na krótko.