Fibra di carbonio termoplastica
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Fibra di carbonio termoplastica
Dettaglio prodotto
I compositi termoplastici in fibra di carbonio sono materiali compositi ad alte prestazioni realizzati riscaldando e fondendo rinforzi in fibra di carbonio con matrici di resina termoplastica (come PEEK, PEKK, PPS, PA, PEI, ecc.). Rispetto alle fibre di carbonio termoindurenti tradizionali, presentano migliori proprietà di lavorazione e stampaggio, capacità di riscaldamento e lavorazione ripetibili e una maggiore resistenza agli urti.
Composizione di base
| Ingredienti | Descrizione |
| Fibra di carbonio | Alta resistenza, alto modulo, come fase di rinforzo, migliorano le proprietà meccaniche del materiale |
| Resina termoplastica | Come PEEK, PEKK, PPS, PA, PEI, ecc. come matrice, la resina relativamente termoindurente può essere riscaldata e modellata ripetutamente. |
Caratteristiche principali
✅ 1. Riscaldamento e stampaggio ripetibili
I materiali termoplastici si ammorbidiscono dopo il riscaldamento e possono essere lavorati e pressati a caldo ripetutamente;
Il ciclo di lavorazione è breve, adatto alla produzione continua automatizzata (come la pressatura a caldo, la saldatura laser, la stratificazione automatica).
✅ 2. Elevata tenacità e resistenza agli urti
Ha una migliore resistenza agli urti rispetto ai compositi in fibra di carbonio termoindurente;
È particolarmente indicato per le occasioni in cui sono richiesti elevati requisiti di resistenza agli urti, come le automobili, l'aviazione e le attrezzature sportive.
✅ 3. Resistenza alla corrosione chimica e alle alte temperature
Ad esempio, i materiali a matrice PEEK e PEKK possono sopportare temperature elevate di 200~300°C;
È altamente resistente alla corrosione di acidi, alcali, oli e solventi ed è adatto ad ambienti estremi.
✅ 4. Riciclabile
La matrice termoplastica può essere rifusa ad alte temperature, a vantaggio della tutela ambientale e del riciclo delle risorse;
È di grande importanza per la produzione sostenibile e la tendenza dei "materiali compositi verdi".
Materiali comuni a matrice di resina termoplastica
| Tipo di resina | Nome dettagliato | Intervallo del punto di fusione | Caratteristiche |
| SETTIMANA | Polietereterchetone | 340℃ | Alta resistenza, resistenza chimica, resistenza alle alte temperature |
| PEKK | Polieterchetoneketone | 300~360℃ | Stabilità dimensionale superiore a quella del PEEK |
| PPS | Solfuro di polifenilene | 280℃ | Eccellente stabilità chimica e proprietà elettriche |
| PA | Poliammide (nylon) | 210℃ | Basso costo, stampaggio rapido, buona tenacità |
| PEI | Polieterimmide | 215℃ | Eccellente stabilità dimensionale, resistenza al calore |
Forma tipica del prodotto
- Preimpregnato termoplastico (TP prepreg)
- Nastro termoplastico (nastro termoplastico)
- Tessuto termoplastico/tessuto non tessuto
- Foglio di stratificazione automatico (ATP tow, nastro UD)
- Parti stampate (stampate per riscaldamento)
Aree di applicazione
| Industria | Esempi di applicazione |
| Aerospaziale | Parti strutturali di aeromobili, supporti per sedili, alloggiamenti per avionica, parti della fusoliera di UAV |
| Industria automobilistica | Parti strutturali dell'incidente, telai dei sedili, alloggiamenti della batteria, travi delle porte, supporti del cruscotto |
| Trasporto ferroviario | Pannelli interni leggeri, scatole per apparecchiature, canali per cavi |
| Attrezzature sportive | Rastrelliere per biciclette, racchette da tennis, sci, bastoni da golf, bastoni da trekking |
| Apparecchiature elettroniche | Alloggiamenti per computer portatili, supporti per telefoni cellulari, cornici per la dissipazione del calore |
Confronto tra fibra di carbonio termoplastica e termoindurente
| Caratteristiche | Fibra di carbonio termoplastica | Fibra di carbonio termoindurente |
| Ciclo di stampaggio | Veloce (pochi minuti) | Lento (di solito richiede diverse ore) |
| Riciclabilità | Può essere fuso e ritrattato | Non riciclabile |
| Resistenza agli urti | Alto | Medio |
| Stabilità termica | Alto | Alto |
| Complessità del processo | Più adatto allo stampaggio automatizzato | Più adatto per pezzi complessi come la stratificazione a mano e l'RTM |
| Tendenze applicative | Crescita emergente | Applicazione matura |
Tendenza di sviluppo
Adatto alla produzione di massa: Le industrie che richiedono costi e cicli elevati, come le automobili e i droni, iniziano a rivolgersi ai materiali termoplastici;
Produzione e riciclaggio ecologici: Promuovere i compositi termoplastici riciclabili per sostituire gradualmente i compositi termoindurenti non riciclabili;
In combinazione con l'automazione: I materiali termoplastici sono più adatti alle tecnologie di produzione intelligenti, come la posa automatica dei robot e la saldatura laser.
