El punzonado con agujas de fieltro de fibra de carbono consiste en abrir, peinar y colocar fibras cortas en una red de fibras y, a continuación, reforzar la red de fibras en tela mediante agujas. Las agujas tienen ganchos y espinas que perforan repetidamente la red de fibras. Los ganchos y las fibras se refuerzan para formar fieltro crudo de fibra de carbono perforado con agujas. La producción de fieltro de fibra de carbono por punzonado con aguja consiste en reforzar y sujetar la red de fibra esponjosa mediante la acción de punción de la máquina de punzonado con aguja para obtener resistencia.

La red de fibras es perforada repetidamente por una aguja con una púa en el borde de una sección transversal triangular (u otra sección transversal). Cuando la púa atraviesa la red de fibras, la superficie y las fibras interiores locales de la red de fibras se ven forzadas a penetrar en la red de fibras. Debido a la fricción entre las fibras, la red de fibras esponjosa original se comprime. Cuando la aguja se retira de la red de fibras, los haces de fibras insertados se desprenden de la púa y permanecen en la red de fibras. De este modo, muchos haces de fibras enredan la red de fibras de modo que ya no puede recuperar su estado esponjoso original. Después de perforar muchas veces con la aguja, se perfora un gran número de haces de fibras en la red de fibras, de modo que las fibras de la red de fibras se enredan entre sí, formando así un fieltro de fibra de carbono en bruto con una cierta resistencia y grosor. A continuación, el fieltro de fibra de carbono original se oxida previamente y se carboniza para obtener el fieltro de fibra de carbono (proceso de producción del fieltro de fibra de carbono a base de PAN).

El fieltro de fibra de carbono tiene una alta resistencia axial y módulo, baja densidad, resistencia a temperaturas ultra altas en entornos no oxidantes, buena resistencia a la fatiga, resistencia a ácidos y álcalis, resistencia a altas temperaturas, buena transmitancia de rayos X, buena conductividad eléctrica y térmica, y buenas propiedades de blindaje electromagnético. Se utiliza cada vez más en la industria, la atención médica, la protección del medio ambiente y otros campos.

Las preformas punzonadas de fibra de carbono están hechas de tela de fibra de carbono con un ángulo de plegado optimizado, combinadas con relleno de fibra corta de carbono y conectadas como un todo mediante procesos especiales. Los materiales compuestos de C/C se fabrican mediante deposición de vapor y compounding, lo que constituye una estructura portante ligera, resistente y duradera. Las especificaciones habituales incluyen piezas normales, como placas planas y ollas, así como piezas de formas especiales, como tubos guía y crisoles.

La preforma punzonada de fibra de carbono es un tipo de preforma de material compuesto de C/C. El proceso de formación de la preforma punzonada con aguja consiste en utilizar malla de fibra como materia prima para el punzonado con aguja, y utilizar una aguja especial con ganchos invertidos para el punzonado con aguja a fin de formar un refuerzo de estructura de malla casi tridimensional con cierta resistencia tanto en el plano como entre las capas. La preforma punzonada con aguja supera la débil resistencia entre capas de la preforma laminada en 2D, y al mismo tiempo supera la debilidad de la preforma tejida en 3D, que es un proceso complejo y de alto coste.

Las preformas de fibra de carbono se fabrican con fibra de carbono de alta resistencia, tela de fibra de carbono y fieltro de fibra de carbono mediante estratificación repetida y punzonado. Están rellenas de fibras cortas y tienen cierta densidad y firmeza. Los productos incluyen varios crisoles de campo caliente, tubos guía, crisoles, preformas de barril de aislamiento y preformas de placa plana. Los productos se componen con valor C/C en componentes de campo caliente ligeros, resistentes y duraderos. También pueden transformarse en carriles de alta velocidad, discos de freno para automóviles, elementos de fijación y productos especiales.

Características del producto

Densidad adecuada; no es fácil de deformar; buena resistencia al choque térmico del producto final; no se agrieta ni se cae.

Parámetros básicos

Calidad de aspecto: punzonado uniforme de la aguja, sin estratificación, sin endurecimiento, sin curvatura y otros defectos en la pieza en bruto.

Tamaño: de acuerdo con el contrato de pedido y el acuerdo técnico entre las partes suministradora y demandante.

Densidad volumétrica: 0,55-0,60 g/cm según los requisitos del cliente

Densidad de capas: 6-13 capas/cm

Porcentaje de masa de fibra larga: 50-85%