A perfuração com agulha de feltro de fibra de carbono consiste em abrir, pentear e colocar fibras curtas numa rede de fibras e, em seguida, reforçar a rede de fibras em tecido através de agulhas. As agulhas têm ganchos e espinhos, que perfuram repetidamente a rede de fibras. Os ganchos e as fibras são reforçados para formar um feltro em bruto de fibra de carbono perfurado por agulha. A produção de feltro de fibra de carbono por perfuração com agulha é para reforçar e segurar a rede de fibra fofa através da ação de perfuração da máquina de perfuração com agulha para obter força.

A rede de fibras é repetidamente perfurada por uma agulha com uma farpa na extremidade de uma secção transversal triangular (ou outra secção transversal). Quando a farpa passa através da rede de fibras, a superfície e as fibras interiores locais da rede de fibras são forçadas a penetrar na rede de fibras. Devido à fricção entre as fibras, a rede de fibras fofa original é comprimida. Quando a agulha se retira da rede de fibras, os feixes de fibras inseridos separam-se da farpa e permanecem na rede de fibras. Desta forma, muitos feixes de fibras emaranham a rede de fibras, de modo que esta já não consegue recuperar o seu estado fofo original. Após várias perfurações com a agulha, um grande número de feixes de fibras é perfurado na rede de fibras, de modo a que as fibras da rede de fibras fiquem emaranhadas umas nas outras, formando assim um feltro em bruto de fibra de carbono com uma certa resistência e espessura. O feltro de fibra de carbono original é então pré-oxidado e carbonizado para obter feltro de fibra de carbono (processo de produção de feltro de fibra de carbono à base de PAN).

O feltro de fibra de carbono tem elevada resistência axial e módulo, baixa densidade, resistência a temperaturas ultra-altas em ambiente não oxidante, boa resistência à fadiga, resistência a ácidos e álcalis, resistência a altas temperaturas, boa transmissão de raios X, boa condutividade eléctrica e térmica e boas propriedades de proteção electromagnética. É cada vez mais utilizado na indústria, nos cuidados médicos, na proteção ambiental e noutros domínios.

As pré-formas perfuradas com agulha de fibra de carbono são feitas de tecido de fibra de carbono com ângulo optimizado, combinadas com enchimento de fibra curta de fibra de carbono e ligadas como um todo através de processos especiais. Os materiais compostos C/C são fabricados por deposição de vapor e composição, que é uma estrutura de suporte leve, forte e durável. As especificações comuns incluem peças regulares, como placas planas e vasos, bem como peças de formato especial, como tubos-guia e cadinhos.

A pré-forma perfurada com agulha de fibra de carbono é um tipo de pré-forma de material composto C/C. O processo de formação da pré-forma perfurada com agulha consiste em utilizar a malha de fibra como matéria-prima para a perfuração com agulha, e utilizar uma agulha especial com ganchos invertidos para a perfuração com agulha para formar um reforço de estrutura de malha quase tridimensional com uma certa resistência tanto no plano como na camada intermédia. A pré-forma perfurada por agulha supera a fraca resistência entre camadas da pré-forma laminada 2D e, ao mesmo tempo, supera a fraqueza da pré-forma tecida 3D, que é um processo complexo e de custo elevado.

As pré-formas de fibra de carbono são feitas de fibra de carbono de alta resistência, tecido de fibra de carbono e feltro de fibra de carbono através de camadas repetidas e perfuração com agulha. São preenchidas com fibras curtas e têm uma certa densidade e firmeza. Os produtos incluem vários cadinhos de campo quente, tubos de guia, cadinhos, pré-formas de barril de isolamento e pré-formas de placa plana. Os produtos são compostos com valor C/C em componentes de campo quente leves, robustos e duráveis. Também podem ser transformados em carris de alta velocidade, discos de travão para automóveis, fixadores e produtos para fins especiais.

Caraterísticas do produto

Densidade adequada; não é fácil de deformar; boa resistência ao choque térmico do produto final; não apresenta fissuras ou queda.

Parâmetros básicos

Qualidade do aspeto: perfuração uniforme da agulha, sem estratificação, sem endurecimento, sem ondulação e outros defeitos na peça em bruto

Tamanho: em conformidade com o contrato de encomenda e o acordo técnico entre as partes fornecedora e procuradora

Densidade volumétrica: 0,55-0,60g/cm de acordo com os requisitos do cliente

Densidade das camadas: 6-13 camadas/cm

Percentagem de massa de fibras longas: 50-85%