Sợi carbon cắt nhỏ là gì?

Sợi carbon cắt ngắn là sợi carbon được cắt ngắn. Sợi carbon ở đây chỉ là sự thay đổi về hình thái, từ sợi carbon dạng sợi thành sợi ngắn, nhưng hiệu suất của sợi carbon cắt ngắn vẫn không thay đổi. Vậy tại sao bạn lại muốn cắt ngắn một sợi carbon tốt?
Trước hết, chúng ta phải bắt đầu từ quá trình đúc vật liệu composite. Thông thường, sợi carbon được dệt thành vải sợi carbon hoặc được chế tạo thành prepreg sợi carbon, sau đó thông quaquy trình đúc, RTM, đóng túi chân không, lon ép nóng và các quy trình khácthành nhiều loại sản phẩm composite sợi carbon. Tất nhiên, cũng có một số quy trình đúc không cần vật liệu trung gian, trực tiếp thông qua sợi carbon để đúc, chẳng hạn như đúc kéo đùn, đúc cuộn, v.v.
Sợi carbon được dệt thành vải sợi carbon hoặc được chế tạo thành prepreg, khi sản xuất sản phẩm, có một nhược điểm tự nhiên là không bám dính tốt vào khuôn. Sự tồn tại của khuôn là để tạo hình cho vật liệu composite, khuôn có hình dạng như thế nào thì vật liệu composite cuối cùng cũng có hình dạng như vậy. Tuy nhiên, nếu vải sợi carbon hoặc prepreg không vừa khít với khuôn, hình dạng của vật liệu composite sẽ không khớp với hình dạng của khuôn. Ngoài ra, ở một số góc, vải sợi carbon dễ bị chen vào, tạo thành lỗ rỗng cục bộ, cuối cùng làm giảm hiệu suất của sản phẩm composite sợi carbon.
Sợi carbon bên trong vải sợi carbon hoặc prepreg bị ràng buộc và khó di chuyển. Đặc biệt khi chịu áp lực, tính di động của nhựa và sợi carbon rất kém, cuối cùng sẽ gây khó khăn cho việc đúc khuôn hoặc giảm hiệu suất.
Chiều dài càng ngắn thì tính lưu động của nó càng tốtsợi carbon cắt nhỏCần biết rằng ép phun là công nghệ được sử dụng rộng rãi và hoàn thiện nhất trong quy trình đúc nhựa. Nếu được áp dụng vào sản xuất vật liệu composite, đây sẽ là một bước thay đổi căn bản.
Tuy nhiên, chiều dài của sợi carbon cắt ngắn không thể giảm được, vì chiều dài của sợi carbon cắt ngắn càng ngắn thì liên kết giữa nhựa và sợi carbon sẽ càng yếu. Do liên kết giữa nhựa và sợi carbon tỷ lệ thuận với diện tích tiếp xúc giữa chúng, nếu chiều dài bị rút ngắn, diện tích tiếp xúc chắc chắn sẽ giảm.
Tiếp theo, có một mâu thuẫn ở đây, đó là mâu thuẫn giữa hiệu suất của sợi cắt ngắn và tính linh động. Chiều dài sợi càng dài thì khả năng phân tán càng thấp, sợi và sợi dễ bị thắt nút, nhưng sự kết hợp giữa sợi và nhựa càng mạnh thì hiệu suất của vật liệu composite sẽ càng cao. Chiều dài sợi càng ngắn thì khả năng phân tán càng cao, độ chảy tốt, nhưng liên kết giữa sợi và nhựa hơi yếu. Làm thế nào để cân bằng mâu thuẫn này, cần phải nghiên cứu, thông thường, để làm hạt nhựa gia cường sợi carbon cắt ngắn, chiều dài trong khoảng 1-9mm.
Ngoài ra còn có một cách để tăng cường độ liên kết giữa sợi carbon và nhựa, đó là sử dụng chất định hình. Thông thường, trên bề mặt nhựa sẽ có chất định hình.sợi carbonnhà máy, được sử dụng để bảo vệ sợi carbon khỏi bị xơ vải trong quá trình đóng gói, vận chuyển và vận hành, mặt khác, được sử dụng để kết hợp sợi carbon và nhựa, có tác dụng tăng cường độ liên kết.
Tuy nhiên, chất định hình này về cơ bản là dành cho nhựa nhiệt rắn. Hầu hết các loại nhựa dùng để sản xuất viên nén đều là nhựa nhiệt dẻo, vì vậy chất định hình phải được điều chỉnh lại. Một là đốt chất định hình ban đầu và tạo ra một lớp chất định hình mới. Hai là đốt chất định hình ban đầu và tạo ra một lớp chất định hình mới; hai là tái định hình chất định hình trên cơ sở chất định hình ban đầu, được gọi là định hình thứ cấp.
Ngoài việc tạo hạt để ép phun,sợi carbon cắt nhỏcó những công dụng khác, chẳng hạn như làm từ thảm sợi carbon, hoặc làm từ giấy sợi carbon. Chiều dài cần thiết của sợi carbon cắt nhỏ sẽ dài hơn chiều dài của sợi cắt nhỏ dùng làm hạt.
Ngoài ra, ngoài sợi carbon cắt rời, còn có sợi carbon cắt thành bó. Sợi carbon cắt ngắn này được cắt ngắn trước khi kéo sợi carbon theo một loại nhất định, sau đó được cắt ra từ sợi carbon cắt ngắn, có đặc điểm của một bó, chứa lượng nhựa nhiều hơn nhiều so với các loại sợi cắt ngắn khác.