Fibra de carbono termoplástica
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Fibra de carbono termoplástica
Detalhe do produto
Os compósitos de fibra de carbono termoplástica são materiais compósitos de elevado desempenho fabricados através do aquecimento e fusão de reforços de fibra de carbono com matrizes de resina termoplástica (como PEEK, PEKK, PPS, PA, PEI, etc.). Em comparação com as fibras de carbono termoendurecíveis tradicionais, têm melhores propriedades de processamento e moldagem, capacidades de aquecimento e processamento repetíveis e maior resistência ao impacto.
Composição de base
| Ingredientes | Descrição |
| Fibra de carbono | Alta resistência, alto módulo, como uma fase de reforço, melhora as propriedades mecânicas do material |
| Resina termoplástica | Tal como PEEK, PEKK, PPS, PA, PEI, etc., como uma matriz, a resina relativamente termoendurecível pode ser repetidamente aquecida e moldada |
Principais caraterísticas
✅ 1. Aquecimento e moldagem repetíveis
Os materiais termoplásticos amolecem após o aquecimento e podem ser repetidamente processados e prensados a quente;
O ciclo de processamento é curto, adequado para a produção contínua automatizada (como a prensagem a quente, a soldadura a laser, a estratificação automática).
✅ 2. Alta tenacidade e resistência ao impacto
Tem melhor resistência ao impacto do que os compósitos de fibra de carbono termoendurecível;
É especialmente adequado para ocasiões com elevados requisitos de resistência ao choque, como automóveis, aviação e equipamento desportivo.
✅ 3. Resistência à corrosão química e resistência a altas temperaturas
Por exemplo, os materiais de matriz PEEK e PEKK podem suportar temperaturas elevadas de 200~300°C;
É altamente resistente à corrosão por ácidos, álcalis, óleos e solventes, e é adequado para ambientes extremos.
✅ 4. Reciclável
A matriz termoplástica pode ser fundida novamente a altas temperaturas, o que é benéfico para a proteção ambiental e a reciclagem de recursos;
É de grande importância para o fabrico sustentável e para a tendência dos "materiais compósitos ecológicos".
Materiais de matriz de resina termoplástica comuns
| Tipo de resina | Nome pormenorizado | Intervalo do ponto de fusão | Caraterísticas |
| PEEK | Poliéter-éter-cetona | 340℃ | Alta resistência, resistência química, resistência a altas temperaturas |
| PEKK | Polietercetona-cetona | 300~360℃ | Estabilidade dimensional superior à do PEEK |
| PPS | Sulfureto de polifenileno | 280℃ | Excelente estabilidade química e propriedades eléctricas |
| PA | Poliamida (nylon) | 210℃ | Baixo custo, moldagem rápida, boa resistência |
| PEI | Polieterimida | 215℃ | Excelente estabilidade dimensional, resistência ao calor |
Forma típica do produto
- Pré-impregnado termoplástico (pré-impregnado TP)
- Fita termoplástica (Fita termoplástica)
- Tecido termoplástico/tecido não tecido
- Folha de estratificação automática (estopa ATP, fita UD)
- Peças moldadas (moldadas por aquecimento)
Áreas de aplicação
| Indústria | Exemplos de aplicação |
| Aeroespacial | Peças estruturais de aeronaves, suportes de assentos, caixas de aviónica, peças de fuselagem de UAV |
| Indústria automóvel | Peças estruturais de colisão, estruturas dos bancos, compartimentos da bateria, vigas das portas, suportes do painel de instrumentos |
| Transporte ferroviário | Painéis interiores leves, caixas de equipamento, canais de cabos |
| Equipamento desportivo | Suportes para bicicletas, raquetes de ténis, esquis, hastes de tacos de golfe, bastões de trekking |
| Equipamento eletrónico | Caixas para computadores portáteis, suportes para telemóveis, estruturas de dissipação de calor |
Comparação entre fibra de carbono termoplástica e termoendurecida
| Caraterísticas | Fibra de carbono termoplástica | Fibra de carbono termoendurecível |
| Ciclo de moldagem | Rápido (alguns minutos) | Lento (normalmente demora várias horas) |
| Reciclabilidade | Pode ser fundido e reprocessado | Não reciclável |
| Resistência ao impacto | Elevado | Médio |
| Estabilidade térmica | Elevado | Elevado |
| Complexidade do processo | Mais adequado para moldagem automatizada | Mais adequado para peças complexas, como a colocação manual e RTM |
| Tendências de aplicação | Crescimento emergente | Aplicação madura |
Tendência de desenvolvimento
Adequado para produção em massa: As indústrias com requisitos de custo e ciclo elevados, como os automóveis e os drones, estão a começar a virar-se para os termoplásticos;
Fabrico e reciclagem ecológicos: Promover os compósitos termoplásticos recicláveis para substituir gradualmente os compósitos termoendurecíveis não recicláveis;
Combinados com a automatização: Os materiais termoplásticos são mais adequados para tecnologias de fabrico inteligentes, como a colocação automática por robôs e a soldadura a laser.
