Como classificar reboques de fibra de carbono grandes e pequenos e análise comparativa de desempenho

2025-09-13 14:49:44

Os produtos de fibra de carbono oferecem propriedades de material excepcionalmente altas, incluindo leveza, alta resistência e resistência à corrosão e ao desgaste, excedendo em muito os produtos metálicos comparáveis. Consequentemente, eles são amplamente utilizados em muitos campos e indústrias. Um fator chave que influencia o desempenho dos produtos de fibra de carbono é a classificação do reboque. Estes são frequentemente chamados de reboque grande e reboque pequeno. Para quem não está familiarizado com o conceito, pode ser difícil determinar o tipo de estopa de fibra de carbono (ou matéria-prima) necessária para seu produto. Este artigo discutirá como classificar reboques de fibra de carbono grandes e pequenos e suas características de desempenho.

Como classificar reboques de fibra de carbono grandes e pequenos

Primeiro, entenda que cada fio de fibra de carbono tem de 5 a 10 mícrons de espessura, muito mais fino que um fio de cabelo humano. Portanto, a fibra de carbono que vemos é, na verdade, composta por vários fios. Os parâmetros comumente usados ​​para classificações de reboque de fibra de carbono incluem 3k e 12k. O k aqui significa 1.000, então 3k representa 3.000 fios de fibra de carbono. O reboque de fibra de carbono 12k é quatro vezes mais espesso que a fibra de carbono 3k. Quando combinado com resina para formar fita pré-impregnada, ignorando o efeito de impregnação, o desempenho do material de fibra de carbono 12k é muito superior ao da fibra de carbono 3k.

A distinção entre fibra de carbono de reboque pequeno e fibra de carbono de reboque grande é simplesmente uma categorização dentro da indústria com base no número de filamentos de fibra de carbono. Os filamentos de carbono abaixo de 24k são considerados de reboque pequeno, enquanto os filamentos de carbono acima de 24k são considerados de reboque grande. Até agora, acredito que todos entendem a distinção entre fibra de carbono de grande e pequeno reboque. À medida que a pesquisa e o desenvolvimento de fibra de carbono de grande porte continuam a melhorar, acredito que esta distinção continuará a evoluir.

Como a fibra de carbono de reboque pequeno tem menos filamentos de carbono, é mais fácil fundir-se com a resina, tornando o desempenho do produto mais gerenciável. Muitos produtos atualmente usam matérias-primas de fibra de carbono de pequeno reboque. O reboque grande, no entanto, tem mais filamentos, exigindo que os fabricantes atendam a requisitos de desempenho mais elevados e resultando em custos mais elevados de matéria-prima e de processo. Portanto, é normalmente usado em indústrias de ponta.

Comparação de desempenho de reboques grandes e pequenos de fibra de carbono

Depois de revisar a classificação acima de reboques grandes e pequenos de fibra de carbono, e quanto ao desempenho de reboques grandes e pequenos de fibra de carbono? Como pode ser visto acima, os reboques grandes contêm mais filamentos de fibra de carbono. Assim, como reforço em compósitos de fibra de carbono, mais filamentos de fibra de carbono significam necessariamente melhor desempenho. Esta é uma conclusão simples? Obviamente que não, pois há muitos processos envolvidos. Ao comparar o desempenho de reboques grandes e pequenos, precisamos considerar três aspectos.

1. Taxa de dimensionamento do reboque de fibra de carbono

Após a produção, os filamentos de fibra de carbono são pré-cozidos antes do dimensionamento. Então, eles estão dimensionando o líquido. Quanto maior a taxa de dimensionamento, melhor será o desempenho dos filamentos de fibra de carbono. Os resultados mostram que a fibra de carbono de reboque grande tem uma taxa de dimensionamento mais alta, enquanto a fibra de carbono de reboque pequeno tem uma taxa de dimensionamento mais baixa. Portanto, do ponto de vista do fio bruto, a fibra de carbono de fibra grande tem desempenho superior do que a fibra de carbono de fibra pequena.

2. Resistência de Filamento Único

Como os parâmetros externos do reboque grande de fibra de carbono são mais estáveis, enquanto aqueles do reboque pequeno de fibra de carbono são menos estáveis, o reboque pequeno de fibra de carbono sofre maiores mudanças sob estresse, resultando em maior desempenho do reboque pequeno de fibra de carbono.

3. Resistência ao cisalhamento

A resistência ao cisalhamento também reflete a resistência à tração dos produtos subsequentes de fibra de carbono. A este respeito, a resistência ao cisalhamento da resina de fibra de carbono de grande reboque é menor do que a da fibra de carbono de pequeno reboque. Isso é fácil de entender. Atualmente, a impregnação de fibra de carbono de grande reboque não é tão completa quanto a da fibra de carbono de pequeno reboque. Ou seja, a resina não adere a cada filamento durante a impregnação, o que pode facilmente levar a maiores tensões quando submetida a forças externas. Muitos fabricantes que atualmente desenvolvem fitas pré-impregnadas de fibra de carbono termoplástica não conseguem completar seu desenvolvimento devido à baixa fluidez da resina termoplástica e à resultante impregnação abaixo do ideal.

Atualmente, a fibra de carbono de pequeno reboque oferece desempenho superior, o que explica sua ampla aplicação. A fibra de carbono de grande porte é atualmente mais cara e raramente adotada pelos clientes. No entanto, à medida que a tecnologia continua a evoluir e a amadurecer, acredito que a fibra de carbono de grande capacidade oferecerá, sem dúvida, um desempenho de produto ainda mais elevado. Os produtos de fibra de carbono produzidos com fibra de carbono de grande reboque, que tem uma taxa de dimensionamento mais alta, também apresentarão um desempenho mais forte.