Nel campo della moderna produzione di materiali compositi di fascia alta, feltro di superficie in fibra di carbonio sta svolgendo un ruolo sempre più importante come materiale funzionale chiave. Questo materiale non tessuto formato da fibre di carbonio a corto raggio distribuite in modo casuale migliora efficacemente la qualità della superficie e le proprietà meccaniche del prodotto formando uno strato di transizione speciale sulla superficie del materiale composito. A differenza del tradizionale strato di rinforzo a fibra continua, la struttura unica del feltro di superficie in fibra di carbonio gli consente di riempire perfettamente l'irreneità microscopica, fornendo le basi ideali per il successivo rivestimento o il trattamento della superficie, mantenendo al contempo le caratteristiche fondamentali dei materiali compositi leggeri e elevati dei materiali compositi.
Il processo di produzione della superficie in fibra di carbonio induce incarna l'essenza dell'ingegneria dei materiali di precisione. Le materie prime sono selezionate da precursori in fibra di carbonio di specifiche specifiche, che si formano in segmenti di fibra di lunghezza uniforme attraverso un processo di cortocircuito controllato con precisione. Questi segmenti in fibra si formano in una rete di fibre con porosità ideale attraverso la tecnologia bagnata o versata d'aria. Il processo di consolidamento seleziona diversi metodi come la pressione a caldo, il legame chimico o il rinforzo della punzonatura degli ago in base all'uso finale per garantire che la rete di fibre rimanga stabile durante il successivo processo di stampaggio composito. La tecnologia di produzione avanzata può controllare accuratamente la densità della superficie e l'uniformità dello spessore del feltro superficiale. L'intervallo di densità superficiale è generalmente di 10-100 g/m2 e la tolleranza di spessore può essere controllata entro ± 5%, soddisfacendo i requisiti precisi delle prestazioni dei materiali in diversi scenari di applicazione.
Dalle caratteristiche delle prestazioni, il feltro di superficie in fibra di carbonio mostra molti vantaggi tecnici. La sua struttura di distribuzione a fibra casuale tridimensionale crea un eccellente canale di infiltrazione di resina, riduce notevolmente il tempo di infusione di resina e riduce i difetti delle bolle. La porosità di oltre il 90% fornisce spazio di archiviazione sufficiente per la resina, garantendo che la resina possa riempire completamente ogni poro microscopico durante il processo di stampaggio. In termini di proprietà meccaniche, il feltro di superficie, come "pelle" dei prodotti compositi, migliora efficacemente la resistenza al taglio interlaminale e la resistenza all'impatto, eliminando al contempo la consistenza superficiale comune dello strato di rinforzo in fibra continua, creando condizioni ideali per il successivo trattamento superficiale. Ciò che è più degno di nota è che questo materiale migliora la qualità della superficie, aumentando a malapena il peso complessivo del prodotto, mantenendo perfettamente il vantaggio fondamentale di materiali compositi in fibra di carbonio leggera.
Nel campo dell'aerospaziale, l'applicazione del feltro superficiale in fibra di carbonio è particolarmente critica. L'uso di questo materiale sulla superficie della pelle dell'aeromobile non solo ottiene una superficie aerodinamica più fluida, ma migliora anche significativamente la resistenza alla fatica e la tolleranza ai danni. L'uso di felicità superficiale sulle parti strutturali satellitari riduce efficacemente il rischio di danni causati dall'impatto del micrometeoroide. In termini di tecnologia di produzione, l'applicazione della superficie sembra semplifica il processo ingombranto del trattamento della superficie richiesto per i tradizionali materiali compositi, riduce il ciclo di produzione e riduce i costi. Alcuni modelli avanzati usano persino una superficie sentita come una configurazione standard per tutte le parti composite visibili per garantire uno stato superficiale di alta qualità di lunga durata.
La domanda di superficie in fibra di carbonio nel settore automobilistico sta crescendo rapidamente. Dopo che il feltro di superficie viene utilizzato sulle parti esterne delle auto sportive di fascia alta, si ottiene una superficie di classe A che può essere spruzzata direttamente, eliminando il tradizionale processo di livellamento dello stucco. L'uso di felicità di superficie appositamente formulata sul corpo dell'auto da corsa riduce il peso migliorando la resistenza all'impatto della pietra. Con la crescente domanda di leggero nei nuovi veicoli energetici, si sta anche espandendo anche l'applicazione della superficie in fibra di carbonio in componenti chiave come i conchiglie del pacco batteria e i pannelli del corpo. Rispetto ai materiali metallici tradizionali, le parti in fibra di carbonio rinforzate con feltro di superficie possono ridurre il peso del 30%-50%, fornendo al contempo una migliore libertà di progettazione.
Il campo dell'energia eolica è un altro importante mercato delle applicazioni per il feltro di superficie in fibra di carbonio. Dopo che il feltro di superficie viene utilizzato su grandi pale della turbina eolica, la rugosità superficiale è significativamente ridotta, l'efficienza aerodinamica è migliorata e la generazione annuale di energia può essere aumentata del 2%-3%. Allo stesso tempo, lo strato di feltro di superficie protegge efficacemente la principale struttura portante dall'erosione ambientale e estende la durata delle pale in condizioni climatiche avverse. Durante il processo di fabbricazione, l'applicazione della superficie si è sentita semplifica il processo di infusione del vuoto, rende il flusso di resina più uniforme e riduce i difetti del punto asciutto comuni nei grandi componenti. La nuova superficie resistente ai ra resistenti ai raggi UV si è sentita estende ulteriormente il ciclo di manutenzione delle lame e riduce i costi operativi dei parchi eolici.
L'industria delle attrezzature sportive beneficia anche dei vantaggi tecnici del feltro di superficie in fibra di carbonio. Dopo che le cornici per biciclette di fascia alta usano felicità di superficie ultrasotti-sottili, hanno una base di rivestimento perfetta con quasi nessun aumento di peso. Dopo che il feltro di superficie viene utilizzato su attrezzature come racchette da tennis e mazze da golf, la durata della superficie è significativamente migliorata e può resistere a frequenti impatto e attrito. Alcune attrezzature competitive utilizzano anche la designabilità del feltro di superficie per utilizzare strati di feltro di diverse densità di superficie in diverse parti per ottenere un controllo preciso delle prestazioni.
I progressi nella scienza dei materiali stanno guidando la superficie in fibra di carbonio avvertita a prestazioni più elevate. La tecnologia di rinforzo in nanofibra migliora ulteriormente l'impregnazione della resina e le proprietà meccaniche della superficie sentita introducendo fibre nanoscale nella tradizionale rete in fibra di carbonio. Il feltro composito multifunzionale integra funzioni aggiuntive come conducibilità e ritardo della fiamma per soddisfare le esigenze di scenari di applicazione speciali. In termini di processo di produzione, l'applicazione del sistema di monitoraggio della qualità online realizza il monitoraggio in tempo reale dell'uniformità della distribuzione delle fibre e della densità superficiale, garantendo un'elevata coerenza delle prestazioni del prodotto. La promozione di linee di produzione intelligenti ha notevolmente migliorato l'efficienza della produzione, la riduzione del consumo di energia e il tasso di rottami.
Con la continua espansione dei campi di applicazione, anche il sistema standard di feltro di superficie in fibra di carbonio è costantemente migliorando. Dall'aerospaziale ai prodotti civili, diverse industrie hanno stabilito specifiche materiali corrispondenti e metodi di prova. Gli utenti devono considerare in modo completo fattori come il tipo di resina a matrice, le condizioni del processo di stampaggio e i requisiti di uso finale durante la selezione. La corretta selezione dei materiali e metodi di applicazione possono massimizzare i vantaggi delle prestazioni del feltro di superficie e migliorare la qualità complessiva dei prodotti compositi.
Guardando al futuro, la tecnologia della superficie in fibra di carbonio continuerà a svilupparsi nella direzione di alte prestazioni e multifunzione. La popolarità dei nuovi veicoli energetici porterà un nuovo spazio di crescita per questo materiale e anche la domanda nel campo del rinforzo della struttura dell'edificio è in costante aumento. Con l'avanzamento della tecnologia di produzione e la riduzione dei costi, si prevede che la sensazione di superficie in fibra di carbonio si espanderà gradualmente da applicazioni di fascia alta a più campi civili, fornendo soluzioni di superficie affidabili per i prodotti compositi e spingendo l'intero settore verso uno sviluppo di qualità superiore. .
