Doğranmış karbon fiber nedir?

Doğranmış karbon fiber, kısaltılmış karbon fiberdir. Burada karbon fiberde sadece morfolojik bir değişiklik olur, karbon fiber filamentinden kısa bir filamente dönüşür, ancak kısaltılmış karbon fiberin performansı değişmez. Peki neden iyi bir filamenti kısaltmak isteyesiniz ki?
Öncelikle kompozit malzemenin kalıplama işleminden başlamamız gerekiyor. Genellikle karbon fiber filament, karbon fiber kumaşa dokunur veya karbon fiber prepreg haline getirilir ve daha sonra şu süreçlerden geçer:Kalıplama işlemi, RTM, vakumlu torbalama, sıcak pres kutuları ve diğer işlemlerKarbon fiber kompozit ürünlerin çeşitli çeşitlerine dönüştürülür. Elbette, pultrüzyon kalıplama, sarma kalıplama vb. gibi ara malzeme gerektirmeyen, doğrudan karbon fiber filament ile kalıplama yapılan bazı kalıplama süreçleri de vardır.
Karbon fiberin karbon fiber kumaşa dokunması veya prepreg haline getirilmesiyle üretilen ürünlerin doğal bir dezavantajı vardır: kalıba iyi oturmaz. Kalıbın amacı kompozit malzemeye şekil vermektir; kalıbın şekli, nihai kompozit malzemenin şeklini de belirler. Ancak, karbon fiber kumaş veya prepreg kalıba iyi oturmazsa, kompozit malzemenin şekli kalıbın şekliyle uyuşmaz. Ayrıca, bazı köşelerde karbon fiber kumaş kolayca köprü oluşturarak yerel boşluklar meydana getirebilir ve bu da sonuçta karbon fiber kompozit ürünlerin performansında düşüşe neden olur.
Karbon fiber kumaş veya prepreg içindeki karbon fiber filament bağlı haldedir ve kolayca hareket etmez. Özellikle basınç altında, reçine ve karbon fiber filamentin hareketliliği çok zayıftır, bu da sonuçta kalıplama zorluklarına veya performans düşüşüne neden olur.
Uzunluk ne kadar kısa olursa, akışkanlık o kadar iyi olur.doğranmış karbon fiberEnjeksiyon kalıplamanın plastik kalıplama sürecinde en yaygın kullanılan ve olgunlaşmış teknoloji olduğu bilinmelidir. Kompozit malzemelerin üretiminde uygulandığında ise radikal bir değişim yaratacaktır.
Ancak, kısaltılmış karbon fiberin uzunluğu azaltılamaz, çünkü kısaltılmış karbon fiberin uzunluğu ne kadar kısa olursa, reçine ve karbon fiber arasındaki bağ o kadar zayıflar. Reçine ve karbon fiber arasındaki bağ, aralarındaki temas alanıyla doğru orantılı olduğundan, uzunluk kısaltılırsa temas alanı kesinlikle azalır.
Burada bir çelişki söz konusu; kısa kesilmiş liflerin performansı ile hareketliliği arasındaki çelişki. Lif uzunluğu ne kadar uzun olursa, dağılma olasılığı o kadar azalır, lifler arasında düğümlenme daha kolay olur, ancak lif ve reçine birleşimi ne kadar güçlü olursa, kompozit malzemenin performansı da o kadar yüksek olur. Lif uzunluğu ne kadar kısa olursa, dağılması o kadar kolay olur, akışkanlığı iyidir, ancak lif ve reçine bağı biraz zayıf olur. Bu çelişkiyi nasıl dengeleyeceğimiz araştırılmalıdır; genellikle 1-9 mm aralığında kısa kesilmiş karbon fiber takviyeli plastik peletler kullanılır.
Karbon fiber ve reçine arasındaki yapışma mukavemetini artırmanın bir başka yolu da boyutlandırma maddesidir. Genellikle, boyutlandırma maddesi reçinenin yüzeyinde bulunur.karbon fiberBu fabrika, karbon fiberin paketleme, taşıma ve işleme süreçlerinde tüy dökülmesinden korunması için kullanılırken, diğer yandan karbon fiberi reçineyle birleştirerek yapışma mukavemetini artırma rolünü de üstlenir.
Ancak bu boyutlandırma maddesi temelde termoset reçineler içindir. Pelet yapımında kullanılan reçinelerin çoğu termoplastik reçinelerdir, bu nedenle boyutlandırma maddesinin yeniden ayarlanması gerekir. Bunlardan biri, orijinal boyutlandırma maddesini yakıp yeni bir boyutlandırma maddesi tabakası oluşturmaktır; diğeri ise orijinal boyutlandırma maddesi temelinde tekrar boyutlandırma maddesi uygulamaktır ki buna ikincil boyutlandırma denir.
Enjeksiyon kalıplama için granül üretmenin yanı sıra,doğranmış karbon fiberKarbon fiber mat veya karbon fiber kağıt gibi başka kullanım alanları da vardır. Gerekli doğranmış karbon fiber uzunluğu, granül için gereken doğranmış fiber uzunluğundan daha uzun olacaktır.
Ayrıca, rastgele doğranmış karbon liflerine ek olarak, demet halinde doğranmış karbon lifleri de mevcuttur. Bu kısa kesilmiş lifler, önceden belirlenmiş belirli bir tipe göre karbon lifi demetinin kısa kesiminden elde edilir ve daha sonra demet halinde kesilir; bu nedenle içerdikleri reçine miktarı diğer kısa kesilmiş liflere göre çok daha fazladır.