Beim Nadeln von Kohlefaserfilz werden kurze Fasern geöffnet, gekämmt und in ein Fasernetz gelegt, das dann durch Nadeln zu einem Gewebe verstärkt wird. Die Nadeln haben Haken und Stacheln, die das Fasernetz wiederholt durchstechen. Die Haken und Fasern werden verstärkt und bilden den genadelten Kohlenstofffaser-Rohfilz. Bei der Herstellung von Kohlenstofffaserfilz durch Vernadelung wird das flauschige Fasernetz durch die Durchstichwirkung der Vernadelungsmaschine verstärkt und gehalten, um Festigkeit zu erzielen.

Das Fasernetz wird wiederholt von einer Nadel mit einem Widerhaken an der Kante eines dreieckigen Querschnitts (oder eines anderen Querschnitts) durchstochen. Wenn der Widerhaken das Fasernetz durchsticht, werden die Oberfläche und die lokalen inneren Fasern des Fasernetzes gezwungen, in das Fasernetz einzudringen. Durch die Reibung zwischen den Fasern wird das ursprünglich flauschige Fasernetz zusammengedrückt. Wenn sich die Nadel aus dem Fasernetz zurückzieht, lösen sich die eingeführten Faserbündel vom Widerhaken und verbleiben im Fasernetz. Auf diese Weise verwickeln viele Faserbündel das Fasernetz, so dass es seinen ursprünglichen flauschigen Zustand nicht mehr wiederherstellen kann. Nach mehrmaligem Vernadeln sind eine ganze Reihe von Faserbündeln in das Fasernetz eingestochen, so dass die Fasern im Fasernetz miteinander verschlungen sind und so einen Kohlenstofffaser-Rohfilz mit einer bestimmten Festigkeit und Dicke bilden. Der ursprüngliche Kohlenstofffaserfilz wird dann voroxidiert und karbonisiert, um Kohlenstofffaserfilz zu erhalten (Produktionsprozess von PAN-basiertem Kohlenstofffaserfilz).

Kohlefaserfilz hat eine hohe axiale Festigkeit und einen hohen Elastizitätsmodul, eine geringe Dichte, eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit in einer nicht oxidierenden Umgebung, eine gute Ermüdungsbeständigkeit, Säure- und Laugenbeständigkeit, eine hohe Temperaturbeständigkeit, eine gute Röntgendurchlässigkeit, eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit und gute elektromagnetische Abschirmungseigenschaften. Es wird zunehmend in der Industrie, der medizinischen Versorgung, dem Umweltschutz und anderen Bereichen eingesetzt.

Die genadelten Vorformen aus Kohlenstofffasern werden aus Kohlenstofffasergewebe mit optimierter Winkelverflechtung hergestellt, mit Kohlenstofffaserkurzfaserfüllung kombiniert und durch spezielle Verfahren zu einem Ganzen verbunden. CFC-Verbundwerkstoffe werden durch Aufdampfen und Compoundieren hergestellt, was zu einer leichten, starken und dauerhaften Trägerstruktur führt. Zu den gängigen Spezifikationen gehören sowohl normale Teile wie flache Platten und Töpfe als auch speziell geformte Teile wie Führungsrohre und Tiegel.

Die vernadelte Vorform aus Kohlefaser ist eine Art Vorform aus C/C-Verbundmaterial. Der Formgebungsprozess der vernadelten Vorform besteht darin, ein Fasernetz als Rohmaterial für die Vernadelung zu verwenden und eine spezielle Nadel mit umgekehrten Haken für die Vernadelung zu verwenden, um eine quasi-dreidimensionale Netzstruktur mit einer gewissen Festigkeit sowohl in der Ebene als auch in der Zwischenschicht zu bilden. Durch die Vernadelung wird die schwache Zwischenschichtfestigkeit von 2D-Laminat-Vorformlingen überwunden und gleichzeitig die Schwäche von 3D-Gewebevorformlingen, die ein komplexes Verfahren und hohe Kosten mit sich bringen, überwunden.

Kohlefaser-Vorformlinge werden aus hochfesten Kohlefasern, Kohlefasergewebe und Kohlefaserfilz durch wiederholtes Schichten und Vernadeln hergestellt. Sie sind mit kurzen Fasern gefüllt und haben eine bestimmte Dichte und Festigkeit. Zu den Produkten gehören verschiedene Heißfeldtiegel, Führungsrohre, Tiegel, Isolierzylinder-Vorformen und flache Plattenvorformen. Die Produkte werden mit einem C/C-Wert zu leichten, robusten und langlebigen Heissfeldkomponenten zusammengesetzt. Sie können auch zu Hochgeschwindigkeitsschienen, Automobilbremsscheiben, Befestigungselementen und Spezialprodukten verarbeitet werden.

Produktmerkmale

Angemessene Dichte; nicht leicht zu verformen; gute Temperaturwechselbeständigkeit des Endprodukts; kein Reißen oder Abfallen.

Grundlegende Parameter

Qualität des Aussehens: gleichmäßige Vernadelung, keine Schichtung, keine Verhärtung, keine Kräuselung und keine anderen Defekte im Rohling

Größe: gemäß dem Bestellvertrag und der technischen Vereinbarung zwischen den Parteien (Angebot und Nachfrage)

Volumendichte: 0,55-0,60g/cm je nach Kundenwunsch

Schichtdichte: 6-13 Schichten/cm

Langfaser-Masseanteil: 50-85%