O tecido unidirecional pré-impregnado de fibra de carbono é um produto semiacabado composto feito pela disposição da fibra de carbono em uma única direção e pelo revestimento uniforme de sua superfície com uma resina pré-formulada (geralmente resina epóxi, resina fenólica ou resina de poliimida) e, em seguida, prensagem a quente ou aquecimento da superfície controlando os parâmetros do processo.
Processo de preparação de tecido pré-impregnado unidirecional de fibra de carbono
O processo de preparação do tecido pré-impregnado unidirecional de fibra de carbono inclui principalmente a preparação da matéria-prima, pré-impregnação, secagem, corte e outras etapas. Fibra de carbono de alta qualidade e resina adequada são selecionadas como matérias-primas, e a resina é totalmente impregnada na fibra de carbono após o pré-tratamento e o processo de impregnação. Em seguida, após o tratamento de secagem, a resina no tecido pré-impregnado é solidificada e, finalmente, o tecido pré-impregnado que atende aos requisitos é obtido por meio do processo de corte.
Características do tecido pré-impregnado unidirecional de fibra de carbono
O tecido pré-impregnado unidirecional de fibra de carbono possui alta resistência à tração longitudinal e módulo de elasticidade, o que pode efetivamente aumentar a resistência e a rigidez do produto. A fibra de carbono possui excelente resistência à corrosão e ao impacto, o que pode efetivamente estender a vida útil do produto. Devido às características leves da fibra de carbono, o peso total do produto pode ser efetivamente reduzido para atender às necessidades atuais de design leve.
1. Leve e de alta resistência: Possui uma relação resistência-peso extremamente alta, que é várias vezes maior que a do aço, e sua densidade é muito menor que a dos materiais metálicos.
2. Excelentes propriedades mecânicas : O tecido unidirecional pode atingir reforço direcional, e sua resistência à tração e módulo são ótimos ao longo da direção da fibra.
3. Boa resistência à corrosão: Possui alta resistência à corrosão química e é adequado para ambientes agressivos.
4. Estabilidade térmica: Possui excelente resistência a altas temperaturas e coeficiente de expansão térmica extremamente baixo, o que é adequado para cenários de demanda de alta precisão.
5. Forte adaptabilidade do processo: Pode ser usado para uma variedade de processos, como moldagem manual, moldagem automática e moldagem por enrolamento.
Estrutura da composição
Fibra de carbono: Como material de reforço, geralmente é fibra de carbono de alta resistência e alto módulo, e as especificações típicas incluem T300, T700, T800, etc.
Matriz de resina: As resinas comumente utilizadas incluem resina epóxi (alta resistência e boa tenacidade), resina fenólica (resistência a altas temperaturas e forte retardante de chamas) e resina poliéster insaturada (baixo custo e alta velocidade de cura). Outros ingredientes: podem incluir agentes de cura, diluentes, etc. para otimizar o desempenho e a tecnologia de processamento do sistema de resina.
Processo de fabricação
Arranjo de fibras: Os feixes de fibras de carbono são organizados ordenadamente em uma estrutura unidirecional por meio de um dispositivo guia.
Revestimento de resina: A resina é revestida uniformemente na superfície da fibra de carbono para garantir que a resina penetre totalmente na fibra.
Tratamento térmico: A resina é inicialmente curada por aquecimento e laminação, mantendo a flexibilidade da folha para processamento subsequente.
Corte e embalagem: Corte em rolos ou folhas de acordo com a necessidade do usuário e sele a embalagem para evitar a cura prematura da resina.
| Tipo |
Peso seco (g/m²) |
Teor de resina (%) |
Peso total (g/m²) |
Espessura (mm) |
Largura (mm) |
|
| SH-CF3000 |
30 |
55 |
76 |
0,03 |
1000 |
| SH-CF5000 |
50 |
45 |
91 |
0,06 |
1000 |
| SH-CF7500 |
75 |
38 |
121 |
0,088 |
1000 |
| SH-CF10000 |
100 |
33 |
150 |
0,10 |
1000 |
| SH-CF12500 |
125 |
33 |
187 |
0,13 |
1000 |
| SH-CF15000 |
150 |
33 |
224 |
0,15 |
1000 |
| SH-CF17500 |
175 |
33 |
261 |
0,18 |
1000 |
| SH-CF20000 |
200 |
33 |
298 |
0,20 |
1000 |
SH-CF22500
|
225 |
33 |
337 |
0,23 |
1000 |
SH-CF 25000
|
250 |
33 |
374 |
0,25 |
1000 |
Áreas de aplicação
- Aeroespacial: Fabricação de asas, caudas, estruturas de aeronaves, etc.
- Fabricação de automóveis: Usado para peças leves, como peças estruturais da carroceria e eixos de transmissão.
- Geração de energia eólica: Materiais de reforço para pás de turbinas eólicas, melhorando significativamente a resistência à fadiga e à resistência.
- Artigos esportivos: quadros de bicicleta de alta qualidade, raquetes de tênis, tacos de golfe, etc.
- Engenharia de construção: Usado em reforço de pontes, reparos de terremotos e outros campos.
