Possibilidades infinitas para melhorar o desempenho de compósitos termoplásticos de fibra de carbono por infiltração

O desenvolvimento leve de ferramentas de transporte levou a um grande número de materiais compósitos sendo usados, mas as peças automotivas requerem um grande número de produção rápida, é difícil usar materiais compostos que tradicionalmente usam resinas termofixas e compósitos termoendurecíveis têm um longo tempo de cura. Alta, tornou-se um grande gargalo para a introdução de materiais compósitos na indústria de ferramentas de transporte.

Comparado às resinas termofixas, os compósitos termoplásticos têm muitas vantagens: podem ser rapidamente moldados, os pré-impregnados podem ser armazenados por um longo período sem baixas temperaturas e os termoplásticos podem ser usados ​​repetidamente para reduzir a ocorrência de produtos defeituosos. Etc. Estas vantagens são mais rentáveis ​​para peças produzidas em massa.Compostos termoplásticos impregnados com fibras de carbono contínuas unidirecionais ou tecidos têm um comprimento de fibra longo, uma distribuição direccional, e são capazes de desenhar a estrutura desejada do material compósito. Intensidade, para atender aos requisitos de aplicações de projeto, compósitos termoplásticos reforçados com fibra contínuos, evoluiu para uma tendência global na substituição de aplicações de metal por novos veículos de energia.

Figura 1: Micrografia eletrônica de uma seção fraturada de um compósito de polipropileno reforçado com fibra de carbono

Hoje em dia, a produção do principal ponto problemas processo do material compósito de fibra de carbono contínuo termoplástico que o tratamento de superfície das fibras mercadoria de carbono são uma resina termoendurecível, como o alvo, tais fibras de carbono e uma resina termoplástica, seguida de interface força é geralmente insuficiente, e mesmo impregnação com defeito, em que a resistência da interface é insuficiente para ser a fibra de carbono após a modificação da superfície, revestimento, ou agentes molhantes a ser superada, ou fibras de carbono ou disparados submetido a processo electroquímico húmido seco de plasma, os grupos funcionais de superfície da fibra para gerar limitado, recobrimento agente molhante, este aumento funcional A base é colada ao substrato de resina para aumentar a força da interface e ajudar na impregnação.

Entre o material base de resina termoplástica, de polipropileno (PP, polipropileno) é fácil de obter boas propriedades mecânicas, resistência às intempéries, uma excelente resistência química, um material largamente utilizado em veículos. No entanto, a estrutura química do polipropileno não é um grupo funcional, que tornar-se a produção comercial de fibras de carbono contínuo compósito reforçado polipropileno maior obstáculo.

Recentemente, a equipe de P & D da PolyInnovative Materials Co., Ltd. fez novos avanços em agentes termoplásticos de colagem de fibra de carbono.A nova fórmula de agente de colagem termoplástica adicionou um agente de acoplamento especial, que pode ser efetivamente produzido em um lado com superfícies convencionais de fibra de carbono. enxertia química, o outro lado pode produzir uma boa ligação com a resina de polipropileno. com esta nova formulação de fibras e resina de ligação firmemente em ambos os lados, um compósito mais um efeito jogo compósito é maior do que dois.

Outra finalidade principal novo termoplástico infiltrante é o de proporcionar protecção e boas propriedades de processamento dos feixes de fios de fibra de carbono, por exemplo: anti-fricção e feixe de fibras de cotão se tornar melhor Poly Materiais desenvolvido lubrificante inovador, adequadamente proporção adicionado à formulação de colagem, pode reforçar a protecção das fibras de carbono, após o processo para reduzir a incidência de ruptura de fio a paralisação.

A equipe pode também encontrada no caso sem a remoção do agente de molhagem da superfície da fibra original, agente molhante directamente novo mergulho pode conseguir o efeito de desempenho melhorado. Para verificar esta hipótese, os compósitos Corson-ano sob o estádio do comércio 3k T300 pano de tafetá impregnados com uma resina de polipropileno, pressionado folha para a flexão em três pontos de ensaio para testar a eficácia dos novos resultados da experiência dimensionamento confirmou que os bons resultados novo agente molhante termoplástico. destruir uma vista em corte de uma vista micrografia electrica ampliada, podemos ver infiltração agente para formar um muito bom material compósito de interface, de polipropileno de fibra de carbono no ensaio de flexão destruição, o revestimento de resina permanece fibras firmemente ao vivo na superfície da fibra.

Este resultado experimental confirma que os tecidos de fibra de carbono não quebrados, diretamente embebidos na placa de infiltração inovadora, podem ser efetivamente aumentados em 146% na resistência ao estresse da fratura, em comparação com os corpos de prova não tratados.

"O infiltrante de fibra de carbono aquoso atende aos requisitos de proteção ambiental da Corsense, tornando-nos mais seguros no processamento. O material de fibra de carbono termoplástico feito por tratamento com infiltrante tem boas propriedades mecânicas. É usado para aplicações leves em aplicações automotivas. Mais oportunidades de negócios. ”Dr.Szesu Soong, gerente geral da Corson Composites, mencionou.

"O agente umectante à base de água que desenvolvemos pode efetivamente combinar fibra de carbono com resina de polipropileno (PP) para aumentar a resistência do material composto." Rick Chen, Gerente Geral da PolyInnovative Materials, disse: "Após a combinação de fibras de carbono reforçadas com infiltrante e resina, Nós não só podemos ajustar o desempenho de processamento da fibra, mas também melhorar o desempenho mecânico do composto.

Como o mercado exige resistência cada vez maior e menor peso para os produtos, os compósitos de fibra de carbono serão, sem dúvida, mais utilizados.As vantagens dos materiais compósitos termoplásticos de fibra de carbono, especialmente prototipagem rápida e reciclagem ecologicamente correta, devem se tornar aplicações. Tendências Produtos de fibra de carbono reforçados com novos agentes de acabamento de fibra de carbono termoplásticos não só podem melhorar o desempenho de materiais compostos, mas também podem substituir materiais tradicionais e desenvolver mais possibilidades de transporte, aviação, energia, esportes médicos e recreativos e outros campos.

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