O pré-impregnado de fibra de carbono é um material compósito feito de materiais de reforço (fios de fibra de carbono, resina epóxi, papel antiaderente) por meio de revestimento, prensagem a quente, resfriamento, laminação, enrolamento e outros processos. O pré-impregnado de fibra de carbono é um material compósito de alto desempenho, amplamente utilizado em setores de alta tecnologia, como aeroespacial, automotivo, energia eólica e equipamentos esportivos.
Estrutura da composição
Material de reforço: fibra de carbono
Alta resistência e alto módulo: a fibra de carbono tem alta resistência à tração e rigidez, geralmente de 5 a 10 vezes mais forte que o aço, mas muito mais leve.
Excelente resistência ao calor: pode manter um desempenho estável em ambientes de alta temperatura.
Resistência à corrosão: Não é facilmente corroído por produtos químicos. Resistência à corrosão: Não é facilmente corroído por produtos químicos.
Material da matriz: resina
Resina termoendurecível: Por exemplo, a resina epóxi tem boa resistência ao calor e adesão.
Resina termoplástica: como PEEK ou PPS, que tem maior flexibilidade de processamento e resistência ao impacto.
| Tipo |
Fio |
Tecer |
Peso seco (g/m²) |
Teor de resina (%) |
Peso total (g/m²) |
Espessura (mm) |
Largura (mm) |
| Urdidura |
Trama |
| SH-CF1120 |
1K |
1K |
Simples |
120 |
40 |
205 |
0,16 |
1000 |
| SH-CF1120 |
1K |
1K |
Sarja |
120 |
40 |
205 |
0,16 |
1000 |
| SH-CF3200 |
3 mil |
3 mil |
Simples |
200 |
40 |
330 |
0,28 |
1000 |
| SH-CF3200 |
3 mil |
3 mil |
Sarja |
200 |
40 |
330 |
0,28 |
1000 |
| SH-CF3240 |
3 mil |
3 mil |
Mancha |
240 |
40 |
405 |
0,30 |
1000 |
| SH-CF6320 |
6K |
6K |
Simples |
320 |
40 |
530 |
0,40 |
1000 |
| SH-CF6320 |
6K |
6K |
Sarja |
320 |
40 |
530 |
0,40 |
1000 |
| SH-CF6400 |
6K |
6K |
Mancha |
400 |
40 |
665 |
0,40 |
1000 |
SH-CF12400
|
12K |
12K |
Simples |
400 |
40 |
670 |
0,50 |
1000 |
SH-CF12800
|
12K |
12K |
Sarja |
480 |
40 |
800 |
0,55 |
1000 |
Processo de fabricação
Colocação de fibras: Disponha as fibras de carbono em uma determinada direção (tecido unidirecional) ou entrelace-as em tecidos (lisos, sarja, cetim, etc.).
Resina de revestimento: Aplique uniformemente uma quantidade apropriada de matriz de resina na superfície do tecido de fibra de carbono.
Controle a quantidade de cola: controlar rigorosamente o teor de resina por meio de equipamentos de prensagem a quente ou revestimento, geralmente entre 30% e 50%.
Tratamento de semi-cura: o pano pré-impregnado é tratado termicamente antes da resina ser curada para formar um "estágio B" (estado semicurado) para facilitar a moldagem subsequente.
Classificação principal
De acordo com o fio bruto de fibra de carbono:
1. Tecido de fibra de carbono à base de PAN (mais de 90% do tecido de fibra de carbono no mercado é desse tipo).
2. Tecido de fibra de carbono à base de viscose.
3. Tecido de fibra de carbono à base de asfalto.
De acordo com as especificações da fibra de carbono:
Tecido de fibra de carbono 1K.
Tecido de fibra de carbono 3K.
Tecido de fibra de carbono 6K.
Tecido de fibra de carbono 12K.
Tecido de fibra de carbono grande com espessura de 24K ou mais.
De acordo com a carbonização da fibra de carbono:
1. Tecido de fibra de carbono grafitado, que pode suportar altas temperaturas de 2.000 a 3.000 graus.
2. Tecido de fibra de carbono, que pode suportar altas temperaturas de cerca de 1000 graus.
3. Tecido de fibra de carbono pré-oxidado, que pode suportar altas temperaturas de 200-300 graus.
De acordo com os métodos de tecelagem:
1. Pré-impregnado seco.
2. Pré-impregnado úmido.
3. Pré-impregnado unidirecional.
4. Fita pré-impregnada.
5. Não há pano de suporte.
6. Com pano de suporte, etc.
Características de desempenho
Leve: A densidade é de apenas 1/5 da do aço, adequada para cenários de aplicação sensíveis ao peso.
Alta resistência e rigidez: excelente capacidade de carga.
Excelente resistência à fadiga: capaz de suportar cargas repetidas de longo prazo sem falhas.
Boa conformabilidade: podem ser formadas em várias estruturas complexas no molde.
Baixo coeficiente de expansão térmica: desempenho estável em ambientes com diferenças extremas de temperatura
Áreas de aplicação
1. Aeroespacial: fuselagem, leme, casco de motor de foguete, difusor de mísseis, painéis solares, etc.
2. Equipamentos esportivos: produtos leves e duráveis, como peças de automóveis, peças de motocicletas, varas de pesca, tacos de beisebol, esquis, lanchas, raquetes de badminton, bicicletários de última geração, raquetes de tênis, esquis, etc.
3. Indústria: peças de motores, materiais de reforço de estruturas de concreto, pás de ventiladores, eixos de transmissão e componentes elétricos.
4. Combate a incêndio: adequado para a produção de roupas especiais resistentes ao fogo para tropas, bombeiros, siderúrgicas, etc.
