A fibra de carbono picada é a fibra de carbono cortada em pedaços menores. Nesse caso, a fibra de carbono sofre apenas uma alteração morfológica, passando de um filamento de fibra de carbono para um filamento curto, mas o desempenho da fibra de carbono cortada em si não se altera. Então, por que alguém cortaria um filamento de boa qualidade em um pedaço menor?
Primeiramente, precisamos começar pelo processo de moldagem do material compósito. Normalmente, o filamento de fibra de carbono é tecido para formar um tecido de fibra de carbono ou um pré-impregnado de fibra de carbono, e então, através doprocesso de moldagem, RTM, ensacamento a vácuo, latas prensadas a quente e outros processosem uma variedade de produtos compósitos de fibra de carbono. É claro que também existem alguns processos de moldagem que não requerem materiais intermediários, utilizando diretamente o filamento de fibra de carbono para a moldagem, como a moldagem por pultrusão, a moldagem por enrolamento e outros.
A fibra de carbono, quando tecida em tecido ou pré-impregnada, apresenta uma desvantagem natural na fabricação de produtos: a dificuldade de moldagem. O molde serve para dar forma ao material compósito, e, consequentemente, o material compósito final também terá sua forma definida. Se o tecido ou pré-impregnado de fibra de carbono não se ajustar bem ao molde, a forma do material compósito não corresponderá à do molde. Além disso, em alguns cantos, o tecido de fibra de carbono pode formar pontes, criando cavidades localizadas, o que acaba comprometendo o desempenho dos produtos de compósito de fibra de carbono.
O filamento de fibra de carbono dentro do tecido ou pré-impregnado de fibra de carbono fica preso e não se move facilmente. Especialmente sob pressão, a mobilidade da resina e do filamento de fibra de carbono é muito baixa, o que pode causar dificuldades na moldagem ou degradação do desempenho.
Quanto menor o comprimento, melhor a fluidez dofibra de carbono picadaÉ importante saber que a moldagem por injeção é a tecnologia mais utilizada e consolidada no processo de moldagem de plásticos. Se aplicada à produção de materiais compósitos, representará uma mudança radical.
No entanto, o comprimento da fibra de carbono cortada não pode ser reduzido, pois quanto menor o comprimento da fibra de carbono cortada, mais fraca será a ligação entre a resina e a fibra de carbono. Isso ocorre porque a ligação entre a resina e a fibra de carbono é diretamente proporcional à área de contato entre elas; portanto, se o comprimento for reduzido, a área de contato também será reduzida.
Existe, então, uma contradição aqui, ou seja, a contradição entre o desempenho da fibra de corte curto e a mobilidade. Quanto maior o comprimento da fibra, menor a probabilidade de dispersão, pois as fibras tendem a se emaranhar, mas quanto mais forte a ligação entre a fibra e a resina, maior será o desempenho do material compósito. Quanto menor o comprimento da fibra, mais fácil é a dispersão, com boa fluidez, mas a ligação entre a fibra e a resina é um pouco mais fraca. Como equilibrar essa contradição precisa ser estudado; geralmente, utiliza-se fibra de carbono de corte curto para produzir grânulos de plástico reforçado com fibras, com comprimento na faixa de 1 a 9 mm.
Existe também uma maneira de aumentar a resistência da ligação entre a fibra de carbono e a resina, que é o uso de um agente de colagem. Normalmente, há um agente de colagem na superfície da fibra de carbono.fibra de carbonoA fábrica utiliza um material que protege a fibra de carbono da formação de fiapos durante o processo de embalagem, transferência e operação, além de servir para unir a fibra de carbono à resina, aumentando a resistência da ligação.
No entanto, esse agente de colagem é basicamente para resina termofixa. A maioria das resinas usadas para fabricar grânulos são resinas termoplásticas, portanto, o agente de colagem precisa ser reajustado. Uma opção é queimar o agente de colagem original e aplicar uma nova camada; a outra é aplicar um novo agente de colagem com base no agente de colagem original, o que é chamado de colagem secundária.
Além de produzir grânulos para moldagem por injeção,fibra de carbono picadaPossui outras aplicações, como em mantas de fibra de carbono ou em papel de fibra de carbono. O comprimento necessário da fibra de carbono picada será maior do que o comprimento da fibra picada para grânulos.
Além das fibras de carbono cortadas aleatoriamente, também existem fibras de carbono cortadas em feixes. Essas fibras curtas são provenientes de um corte inicial pré-determinado do feixe de fibras de carbono, e, ao serem cortadas, apresentam características de feixe, contendo uma quantidade de resina muito maior do que outras fibras curtas.
Data da publicação: 08/10/2024
