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Con la continua espansione del mercato applicativo, i compositi in fibra di carbonio a base di resina termoindurente mostrano gradualmente i propri limiti, che non possono soddisfare pienamente le esigenze applicative di fascia alta negli aspetti di resistenza all'usura e resistenza alle alte temperature. In questo caso, lo status dei compositi in fibra di carbonio a base di resina termoplastica sta gradualmente aumentando, diventando una nuova forza dei compositi avanzati. Negli ultimi anni, la tecnologia cinese della fibra di carbonio ha registrato un rapido sviluppo e anche la tecnologia applicativa dei compositi termoplastici in fibra di carbonio è stata ulteriormente promossa.

Nell'esplorazione del prepreg termoplastico rinforzato con fibra di carbonio continua, tre tendenze di applicazione della fibra di carbonio termoplastica sono chiaramente dimostrate

1. Da rinforzato con fibra di carbonio in polvere a rinforzato con fibra di carbonio continua
I compositi termoplastici in fibra di carbonio possono essere suddivisi in fibra di carbonio in polvere, fibra di carbonio tagliata, fibra di carbonio continua unidirezionale e rinforzo in fibra di carbonio in tessuto. Più lunga è la fibra rinforzata, maggiore è l'energia fornita dal carico applicato e maggiore è la resistenza complessiva del composito. Pertanto, rispetto ai compositi termoplastici rinforzati con fibra di carbonio in polvere o tritata, i compositi termoplastici rinforzati con fibra di carbonio continua presentano vantaggi prestazionali migliori. Il processo di stampaggio a iniezione più utilizzato in Cina è rinforzato con polvere o fibra di carbonio tritata. Le prestazioni dei prodotti presentano alcune limitazioni. Quando si utilizza il rinforzo continuo in fibra di carbonio, i compositi termoplastici in fibra di carbonio introdurranno uno spazio applicativo più ampio.

2. Lo sviluppo dalla resina termoplastica di fascia bassa alla matrice di resina termoplastica di fascia media e alta
La matrice di resina termoplastica mostra un'elevata viscosità durante il processo di fusione, che è difficile da infiltrare completamente nei materiali in fibra di carbonio e il grado di infiltrazione è strettamente correlato alle prestazioni del preimpregnato. Per migliorare ulteriormente la bagnabilità, è stata adottata la tecnologia di modifica del composito e sono stati migliorati il ​​dispositivo di stesura della fibra originale e l'attrezzatura per l'estrusione della resina. Estendendo la larghezza del filo di fibra di carbonio, la quantità di resina estrusa continua è stata aumentata. La bagnabilità della resina termoplastica sulla dimensione della fibra di carbonio è stata ovviamente migliorata e le prestazioni del preimpregnato termoplastico continuo rinforzato con fibra di carbonio sono state effettivamente garantite. La matrice resinosa dei compositi termoplastici continui in fibra di carbonio è stata estesa con successo da PPS e PA a PI e peek.

3. Dal laboratorio fatto a mano alla produzione di massa stabile
Dal successo degli esperimenti su piccola scala in laboratorio alla produzione di massa stabile in officina, la chiave è la progettazione e l'adeguamento delle apparecchiature di produzione. Se il prepreg termoplastico rinforzato con fibra di carbonio continuo possa raggiungere una produzione di massa stabile dipende non solo dalla produzione media giornaliera, ma anche dalla qualità del prepreg, cioè se il contenuto di resina nel prepreg è controllabile e la proporzione è appropriata, se la fibra di carbonio nel prepreg è distribuita uniformemente e completamente infiltrata e se la superficie del prepreg è liscia e le dimensioni sono precise.