Що таке подрібнене вуглецеве волокно?

Подрібнене вуглецеве волокно – це вуглецеве волокно, яке обрізають коротко. Тут вуглецеве волокно – це лише морфологічна зміна, від вуглецевого волокнистого філаменту до короткого філаменту, але характеристики самого коротко обрізаного вуглецевого волокна не змінилися. То чому ви хочете коротко обрізати хороший філамент?
Перш за все, нам потрібно почати з процесу формування композитного матеріалу. Зазвичай вуглецеве волокно вплітається у вуглецеву тканину або перетворюється на вуглецевий препрег, а потім проходить черезпроцес формування, RTM, вакуумне пакування, гаряче пресування банок та інші процесиу різноманітні вироби з вуглецевого волокна. Звичайно, існують також деякі процеси лиття, які не потребують проміжних матеріалів, безпосередньо через вуглецеву нитку для лиття, такі як пултрузійне лиття, намотування тощо.
Вплетення вуглецевого волокна у вуглецеву тканину або препрег під час виготовлення виробів має природний недолік – недобре приклеювати його до форми. Форма призначена для надання форми композитному матеріалу, і форма форми відповідає формі кінцевого композитного матеріалу. Однак, якщо вуглецева тканина або препрег погано вписуються у форму, форма композитного матеріалу не відповідає формі форми. Крім того, в деяких кутах вуглецева тканина легко перекривається, утворюючи локальні порожнини, що зрештою призводить до зниження експлуатаційних характеристик вуглецевих композитних виробів.
Вуглецева нитка всередині вуглецевої тканини або препрегу зв'язана і нелегко рухається. Особливо під тиском рухливість смоли та вуглецевого волокна дуже низька, що зрештою призводить до труднощів з формуванням або погіршення продуктивності.
Чим коротша довжина, тим краща плинністьподрібнене вуглецеве волокноСлід знати, що лиття під тиском є найпоширенішою та найзрілішою технологією в процесі лиття пластмас. Якщо її застосувати до виробництва композитних матеріалів, це стане радикальною зміною.
Однак, довжину укороченого вуглецевого волокна зменшити не можна, оскільки чим коротша довжина укороченого вуглецевого волокна, тим слабшим буде зв'язок між смолою та вуглецевим волокном. Оскільки зв'язок між смолою та вуглецевим волокном прямо пропорційний площі контакту між ними, то якщо довжина скоротитися, то площа контакту однозначно зменшиться.
Тоді тут виникає суперечність, тобто суперечність між характеристиками коротко нарізаного волокна та його рухливістю. Чим довша довжина волокна, тим менша ймовірність його диспергування, волокно та волокно легше зав'язуються, але чим міцніше поєднання волокна та смоли, тим вищі характеристики композитного матеріалу. Чим коротша довжина волокна, тим легше воно диспергується, воно має гарну текучість, але зв'язок між волокном та смолою дещо слабкий. Як збалансувати цю суперечність, зазвичай потрібно вивчити, щоб зробити коротко нарізані гранули з вуглецевого волокна, армованого пластиком, довжиною 1-9 мм.
Також існує спосіб посилення міцності зчеплення між вуглецевим волокном та смолою, який полягає у використанні проклеювального агента. Зазвичай проклеювальний агент знаходиться на поверхнівуглецеве волокнозавод, який використовується для захисту вуглецевого волокна від утворення ворсу в процесі пакування, перенесення та експлуатації, а з іншого боку, він використовується для поєднання вуглецевого волокна та смоли та відіграє роль підвищення міцності з'єднання.
Однак, цей проклеювальний агент в основному призначений для термореактивної смоли. Більшість смол, що використовуються для виготовлення гранул, є термопластичними смолами, тому проклеювальний агент необхідно регулювати. Один спосіб - спалити початковий проклеювальний агент та створити новий шар проклеювального агента. Один спосіб - спалити початковий проклеювальний агент та створити новий шар проклеювального агента; інший спосіб - знову додати проклеювальний агент на основі початкового проклеювального агента, що називається вторинним проклеювальним агентом.
Окрім виготовлення гранул для лиття під тиском,подрібнене вуглецеве волокномає інші способи використання, наприклад, виготовлений з вуглецевого волокнистого мата або вуглецевого волокнистого паперу. Необхідна довжина подрібненого вуглецевого волокна буде більшою, ніж довжина подрібненого волокна для гранул.
Крім того, окрім випадково нарізаних вуглецевих волокон, існують також пучки нарізаних вуглецевих волокон. Це коротко нарізане волокно попередньо обробляється вуглецевим волокном для певного заданого типу, а потім вирізане з коротко нарізаного волокна має характеристики пучка, що значно перевищує кількість смоли, яку містять інші коротко нарізані волокна.