El preimpregnado de fibra de carbono es un material compuesto fabricado con materiales de refuerzo (fibra de carbono, resina epoxi, papel desmoldante) mediante recubrimiento, prensado en caliente, enfriamiento, laminado, bobinado y otros procesos. El preimpregnado de fibra de carbono es un material compuesto de alto rendimiento, ampliamente utilizado en sectores de alta tecnología como la industria aeroespacial, la automoción, la energía eólica y el equipamiento deportivo.
Estructura de la composición
Material de refuerzo: fibra de carbono
Alta resistencia y alto módulo: La fibra de carbono tiene una resistencia a la tracción y una rigidez muy altas, normalmente de 5 a 10 veces más fuerte que el acero, pero mucho más ligera.
Excelente resistencia al calor: puede mantener un rendimiento estable en entornos de alta temperatura.
Resistencia a la corrosión: No se corroe fácilmente con productos químicos.
Material de la matriz: resina
Resina termoendurecible: Por ejemplo, la resina epoxi tiene buena resistencia al calor y adhesión.
Resina termoplástica: como PEEK o PPS, que tiene mayor flexibilidad de procesamiento y resistencia al impacto.
| Tipo |
Hilo |
Tejer |
Peso seco (g/m²) |
Contenido de resina (%) |
Peso total (g/m²) |
Espesor (mm) |
Ancho (mm) |
| Urdimbre |
Trama |
| SH-CF1120 |
1 mil |
1 mil |
Plano |
120 |
40 |
205 |
0.16 |
1000 |
| SH-CF1120 |
1 mil |
1 mil |
Tela asargada |
120 |
40 |
205 |
0.16 |
1000 |
| SH-CF3200 |
3K |
3K |
Plano |
200 |
40 |
330 |
0,28 |
1000 |
| SH-CF3200 |
3K |
3K |
Tela asargada |
200 |
40 |
330 |
0,28 |
1000 |
| SH-CF3240 |
3K |
3K |
Mancha |
240 |
40 |
405 |
0.30 |
1000 |
| SH-CF6320 |
6K |
6K |
Plano |
320 |
40 |
530 |
0.40 |
1000 |
| SH-CF6320 |
6K |
6K |
Tela asargada |
320 |
40 |
530 |
0.40 |
1000 |
| SH-CF6400 |
6K |
6K |
Mancha |
400 |
40 |
665 |
0.40 |
1000 |
SH-CF12400
|
12 mil |
12 mil |
Plano |
400 |
40 |
670 |
0,50 |
1000 |
SH-CF12800
|
12 mil |
12 mil |
Tela asargada |
480 |
40 |
800 |
0,55 |
1000 |
Proceso de fabricación
Colocación de fibras: Disponer las fibras de carbono en una dirección determinada (tela unidireccional) o entretejerlas en tejidos (lisos, sarga, satén, etc.).
Resina de recubrimiento: Aplique uniformemente una cantidad adecuada de matriz de resina sobre la superficie de la tela de fibra de carbono.
Controlar la cantidad de pegamento: Controlar estrictamente el contenido de resina mediante equipos de prensado en caliente o de recubrimiento, generalmente entre 30% y 50%.
Tratamiento de semicurado: La tela preimpregnada se trata térmicamente antes de que la resina se cure para formar una "etapa B" (estado semicurado) para facilitar el moldeo posterior.
Clasificación principal
Según el hilo crudo de fibra de carbono:
1. Tela de fibra de carbono a base de PAN (más del 90% de la tela de fibra de carbono del mercado es este tipo de tela de fibra de carbono).
2. Tela de fibra de carbono a base de viscosa.
3. Tela de fibra de carbono a base de asfalto.
Según las especificaciones de fibra de carbono:
Tela de fibra de carbono 1K.
Tela de fibra de carbono 3K.
Tela de fibra de carbono 6K.
Tela de fibra de carbono de 12K.
Tela de fibra de carbono de remolque grande de 24K y más.
Según la carbonización de la fibra de carbono:
1. Tela de fibra de carbono grafitizada, que puede soportar altas temperaturas de 2000 a 3000 grados.
2. Tela de fibra de carbono, que puede soportar altas temperaturas de aproximadamente 1000 grados.
3. Tela de fibra de carbono preoxidada, que puede soportar altas temperaturas de 200 a 300 grados.
Según los métodos de tejido:
1. Preimpregnado seco.
2. Preimpregnado húmedo.
3. Preimpregnado unidireccional.
4. Cinta preimpregnada.
5. Sin tela de soporte.
6. Con tela de soporte, etc.
Características de rendimiento
Ligero: La densidad es solo 1/5 de la del acero, adecuada para escenarios de aplicación sensibles al peso.
Alta resistencia y rigidez: Excelente en capacidad de carga.
Excelente resistencia a la fatiga: Capaz de soportar cargas repetidas a largo plazo sin fallar.
Buena formabilidad: Se pueden formar diversas estructuras complejas en el molde.
Coeficiente de expansión térmica bajo: Rendimiento estable en entornos con diferencias extremas de temperatura.
Áreas de aplicación
1. Aeroespacial: fuselaje, timón, carcasa del motor del cohete, difusor del misil, paneles solares, etc.
2. Equipamiento deportivo: productos ligeros y duraderos como autopartes, piezas de motocicletas, cañas de pescar, bates de béisbol, esquís, lanchas rápidas, raquetas de bádminton, portabicicletas de alta gama, raquetas de tenis, esquís, etc.
3. Industria: piezas de motores, materiales de refuerzo de estructuras de hormigón, álabes de ventiladores, ejes de transmisión y componentes eléctricos.
4. Lucha contra incendios: adecuado para la producción de ropa especial resistente al fuego para tropas, bomberos, acerías, etc.
