מה זה סיבי פחמן קצוץ?

סיבי פחמן קצוץ הם סיבי פחמן שנחתכו בקצרה. כאן סיבי הפחמן הם רק שינוי מורפולוגי, מסיב פחמן לסיב קצר, אבל הביצועים של סיבי הפחמן שנחתכו בקצרה עצמם לא השתנו. אז למה אתם רוצים לקצר סיב טוב?
ראשית, עלינו להתחיל מתהליך היציקה של החומר המרוכב. בדרך כלל, פילמנט סיבי פחמן נארג לבד סיבי פחמן או הופך אותו לפרום-פרג סיבי פחמן, ולאחר מכן עובר דרךתהליך יציקה, RTM, שקיות ואקום, פחיות כבישה חמה ותהליכים אחריםלמגוון מוצרים מרוכבים מסיבי פחמן. כמובן, ישנם גם כמה תהליכי יציקה שאינם דורשים חומרי ביניים, ישירות דרך חוט סיבי הפחמן לצורך יציקה, כגון יציקה באמצעות פולטרוזיה, יציקה באמצעות סליל וכן הלאה.
סיבי פחמן ארוגים לבד סיבי פחמן או עשויים לפרופרג, לייצור מוצרים, יש חיסרון טבעי, שהם לא טובים להידבק לתבנית. נוכחות התבנית נועדה לתת צורה לחומר המרוכב, איזה סוג של צורה יש לתבנית, וגם לחומר המרוכב הסופי יש איזה סוג של צורה. עם זאת, אם בד סיבי הפחמן או הפרופרג אינם מתאימים היטב לתבנית, צורת החומר המרוכב אינה תואמת את צורת התבנית. בנוסף, בפינות מסוימות, בד סיבי הפחמן קל לגשר, ויוצר חלל מקומי, מה שבסופו של דבר גורם לירידה בביצועים של מוצרים מרוכבים מסיבי פחמן.
פילמנט סיבי הפחמן בתוך בד סיבי הפחמן או הפרפרג קשור ואינו קל להזזה. במיוחד במקרה של לחץ, ניידות השרף ופליטת סיבי הפחמן ירודה מאוד, מה שיגרום בסופו של דבר לקשיי יציקה או לירידה בביצועים.
ככל שהאורך קצר יותר, כך הנזילות טובה יותרסיבי פחמן קצוץיש לדעת כי הזרקת פלסטיק היא הטכנולוגיה הנפוצה והבוגרת ביותר בתהליך יציקת פלסטיק. אם היא מיושמת בייצור חומרים מרוכבים, זה יהיה שינוי רדיקלי.
עם זאת, לא ניתן לקצר את אורך סיבי הפחמן הקצרים, מכיוון שככל שאורך סיבי הפחמן הקצרים יותר, הקשר בין השרף לסיב הפחמן ייחלש. מכיוון שהקשר בין השרף לסיב הפחמן הוא ביחס ישר לשטח המגע ביניהם, אם האורך מתקצר, אז שטח המגע מצטמצם באופן משמעותי.
יש כאן סתירה, כלומר, סתירה בין ביצועי הסיבים הקצרים לבין הניידות שלהם. ככל שאורך הסיבים ארוך יותר, כך פחות סיכוי לפיזור, הסיבים והסיבים קלים לקשרים, אך ככל ששילוב הסיבים והשרף חזק יותר, ביצועי החומר המרוכב יהיו גבוהים יותר. ככל שאורך הסיבים קצר יותר, כך קל יותר לפזר אותם, עם יכולת זרימה טובה, אך הקשר בין הסיבים לשרף חלש מעט. כיצד לאזן את הסתירה הזו, יש ללמוד, בדרך כלל, כדי לייצר כדורי פלסטיק מחוזקים בסיבי פחמן קצרים, בטווח של 1-9 מ"מ.
ישנה גם דרך לשפר את חוזק הקשר בין סיבי פחמן לשרף, שהוא חומר עיבוד. בדרך כלל, יש חומר עיבוד על פני השטח שלסיבי פחמןמפעל, המשמש להגנה על סיבי הפחמן מפני סיבים בתהליך האריזה, ההעברה והתפעול, ומצד שני, הוא משמש לשילוב סיבי הפחמן והשרף, ולשחק את התפקיד של שיפור חוזק ההדבקה.
עם זאת, חומר התאמה זה מיועד בעיקרו לשרף תרמוסטי. רוב השרפים המשמשים לייצור כדוריות הם שרפים תרמופלסטיים, ולכן יש להתאים מחדש את חומר ההתאמה. האחת היא לשרוף את חומר ההתאמה המקורי וליצור שכבה חדשה של חומר ההתאמה. האחת היא לשרוף את חומר ההתאמה המקורי וליצור שכבה חדשה של חומר ההתאמה; השנייה היא להוסיף שוב את חומר ההתאמה על בסיס חומר ההתאמה המקורי, מה שנקרא התאמה משנית.
בנוסף לייצור גרגירים ליציקה בהזרקה,סיבי פחמן קצוץיש לו שימושים נוספים, כגון עשוי מחצלת סיבי פחמן, או עשוי מנייר סיבי פחמן. האורך הנדרש של סיבי פחמן קצוץ יהיה ארוך יותר מאורך הסיבים הקצוצים עבור גרגירים.
בנוסף, בנוסף לסיבים קצוצים באופן אקראי, ישנם גם סיבי פחמן קצוצים ארוזים. סיבים קצוצים אלה נמצאים בחיתוך קצר לפני גרירת סיבי הפחמן לסוג מסוים שנקבע מראש, ואז הסיבים הקצוצים מהם בעלי מאפיינים של צרור, המכילים כמות שרף גדולה בהרבה מסיבים קצוצים אחרים.