Fibra de carbono é uma espécie de material de carbono de alta tecnologia tipo fibra.É feita por decomposição de fibras de matriz orgânica em gás inerte a 1000-3000 C.A fibra de carbono é preta, com alta resistência, peso leve, condutividade, resistência à alta temperatura, resistência à corrosão, pequeno coeficiente de expansão e outras características.As principais formas de produtos de fibra de carbono são: fibra, tecido de carbono, prepreg em branco (telha), fibra picada, pó de carbono, corda de carbono e assim por diante.Entre eles, o tecido de carbono se refere ao tecido feito de fibra de carbono.Prepreg em branco é um arranjo uniforme de fibras de carbono na direção radial (ou tecido em um pano de fibra de carbono warp-and-weft), e, em seguida, pré-impregnado com resina para convertê-lo em folhas (ou pré-preprepreg). Fibras cortadas referem-se ao corte curto das fibras de carbono. Pó de carbono é o pó de fibra de carbono que é removido da fibra de carbono após a moagem.O tecido de fibra de carbono é dividido principalmente em: Tecido de fibra de carbono unidirecional(principalmente utilizado para construção de reforço), tecido de fibra de carbono bidirecional (principalmente três organizações primárias), tecido de fibra de carbono tricô-de-torta, tecido de fibra de carbono multiaxial e assim por diante.

1.O processo de tecelagem e os pontos de controle da fibra de carbono.

A tecelagem deve ser feita com tensão adequada, pois a resistência à tração de dobra da fibra de carbono é muito forte, a partir da resistência à tração de dobra, para atender à tecelagem não é problema.No entanto, a força da trama de fibra de carbono é muito baixa, e é muito difícil de usar, é fácil de pentear na tecelagem, é fácil de causar cabelo fibra de carbono na tecelagem entupindo canal de dobra, cabelude enrolando uns aos outros, não abrir o ônibus espacial, e até mesmo causar fio de fibra de carbono dobra quebrado extremidade, afetando assim a tecelagem. Como tecer tecido de fibra de carbono é um trabalho muito detalhado.Com base em anos de experiência de produção, a empresa desenvolveu de forma independente um tear de alto desempenho adequado para tricô de fibras especiais. Especialmente para a tecelagem de tecido de fibra de carbono, um conjunto de tecnologia de produção especial e pontos de controle adequados para diferentes especificações e variedades de tecido de fibra de carbono foram trabalhados.Com métodos de teste perfeitos, tecido de fibra de carbono com excelente aparência e qualidade interna foi tecido com sucesso.

1.1 Controle de tensão do fio de urdidura

Tecelagem de fibra de carbono tear tear não usa o eixo de tecelagem, mas diretamente no quadro de dobra.O caminho de dobra deve ser suave e o atrito deve ser minimizado.O controle de tensão de dobra é composto por rolos de tensão tipo V ou S e rolos de tensão de pressão superior e inferior para garantir a uniformidade da tensão de dobra e tensão da folha de dobra necessária para tecer, de modo a abrir o vaivém e facilitar a tecelagem. Aqui o rolo de pressão superior e inferior em uso é o melhor let-off ativo, mas a premissa deve ser sincronizada com o tear cacho, a potência pode ser fornecida pelo mecanismo de let-off tear da potência original.

O dispositivo de controle de tensão para uma única dobra no quadro de dobra geralmente não é usado.De acordo com a experiência, a tensão entre o quadro de dobra e o rolo de tensão é muito pequena, desde que o fio de dobra não é muito solto.De fato, a tensão exigida pela tecelagem do tear é principalmente fornecida pelo rolo de pressão de tensão.Se a tensão é aplicada ao fio de dobra do rack de tensão, ele facilmente fará com que o filamento de fibra de carbono para lã, o que não é propício para tecer, por isso devemos controlar a tensão de dobra e a uniformidade da tensão de dobra. Quando a tensão é adequada e uniforme, o tecido de fibra de carbono vai olhar plana na aparência, especialmente na direção de dobra.A diferença de cor warp é geralmente devido à tensão desigual do fio de dobra de fibra de carbono, o tamanho da onda de flambagem formada na superfície do pano não é o mesmo, muito poucos são causados pela diferença de cor da fibra de carbono em si, mas a qualidade da fibra de carbono em si não está no âmbito da nossa discussão de tecelagem.

1.2 Modificação da inserção da trama

Alguns usuários são muito exigentes na qualidade do tecido de fibra de carbono.Por exemplo, quando um tear de foguete é usado para tecer um pano de fibra de carbono bidirecional de 800m de 1k/1k11/11 (root/cm), o usuário requer que o dano da fibra de carbono seja minimizado.Para reduzir o desgaste do fio de dobra, é adotada a inserção rígida da trama de foguete. Correia rapier flexível e haste de fibra de carbono são unidos para formar correia rapier rígida, e o gancho rapier invertido dentro da superfície do tecido é removido. Desta forma, o fio de urdidura não será esfregado contra o gancho de tesoura de barba em cada batida, ea superfície lisa e arrumada do pano de fibra pode ser garantida para minimizar os danos à fibra de carbono.

Alguns usuários exigem uma borda dobrada de tecido de fibra de carbono, porque o tear sem shuttle produz uma borda de lã de tecido de fibra de carbono, neste caso pode ser tecido com um tear shuttle. Devido ao processamento de fibra de carbono, o tear não pode tecer muito rápido, mas é difícil tecer tecido de fibra de carbono com tear shuttle sob a condição de baixa velocidade para garantir a inserção de trama normal. Como o tradicional tear shuttle, quer seja mecanismo de shuttle para baixo ou no mecanismo de shuttle, a conclusão bem sucedida do shuttle não só depende do tamanho da força de shuttle, mas também depende da velocidade do tear para dar a força da polegada. Ou seja, no caso de baixa velocidade, como aumentar a força do vaivém não pode garantir que o vaivém alcance a caixa do vaivém lateral do lado oposto sem problemas, para reformar o mecanismo do vaivém, pode usar o dispositivo de energia original do tear para o vaivém da força da mola, de modo a resolver este problema.

Além disso, a saída de inserção da trama do vaivém também deve ser reformada em teares do vaivém, e a saída do vaivém deve ser transformada em saídas lisas de diferentes tamanhos de acordo com as necessidades de tecer diferentes fibras de carbono número K.

2.Convergência de mercado de tecido de fibra de carbono na China

2.1 Obstáculos de mercado à aplicação de produtos CFRP na China

Na construção, ponte e outros campos, às vezes é necessário usar tecido de fibra de carbono para reforçar.A qualidade do tecido de fibra de carbono utilizado para reforço é determinada principalmente pela qualidade da fibra de carbono utilizada. Desde que boa tecnologia de tecelagem esteja disponível, o tecido de fibra de carbono de boa qualidade pode ser produzido com boa fibra de carbono. Atualmente, a maior parte do tecido de fibra de carbono usado na China é tecido por fabricantes domésticos.O tecido de fibra de carbono importado é usado principalmente para a construção de reforço de fibra de carbono pano unidirecional.De acordo com a tecelagem de tecido de fibra de carbono, a qualidade do tecido de fibra de carbono produzido pela China é basicamente a mesma das empresas de tecelagem produzidas por países desenvolvidos estrangeiros, e não há diferença essencial. Como muitos usuários domésticos não estão muito cientes dessa situação, para evitar riscos e responsabilidades, não usamos pano de fibra de carbono da China.Na verdade, a China também pode produzir o mesmo tecido de fibra de carbono de qualidade.Mas existem obstáculos evidentes ao mercado na aplicação dos produtos, pelo que é difícil competir com outros produtos importados.

3.Campo de aplicação e desenvolvimento futuro da CFRP.

Com o desenvolvimento da fibra de carbono, a aplicação da fibra de carbono é cada vez mais extensa, não só em áreas aeroespaciais e outros campos militares, mas também em áreas civis. Há muitas maneiras de usar fibra de carbono. Uma das maneiras mais importantes é tecer fibra de carbono em tecido de fibra de carbono que atende a todos os tipos de requisitos e especificações, e depois usá-lo. Aqui estão algumas das principais aplicações de tecido de fibra de carbono.

3.1 Aplicado ao reforço de construção

A fibra de carbono (FC) é um novo material para o fortalecimento de estruturas de concreto em países desenvolvidos nos últimos 10 anos.Com suas excelentes propriedades mecânicas, a CF está se tornando cada vez mais popular no campo da engenharia. Chama-se " a nova estrela do fortalecimento estrutural.Reforço de construção também é o campo de fibra de carbono mais amplamente utilizado na China.A China é um país propício ao terremoto, e a tecnologia sísmica de fortalecimento de edifícios é um aspecto importante da pesquisa e aplicação no campo da engenharia sísmica.O concreto reforçado com fibra de carbono (CFRP) é amplamente utilizado no fortalecimento sísmico de pilares de concreto.A estrutura ligada à CFRP é um novo tipo de tecnologia de fortalecimento, que tem sido amplamente utilizada e tem produzido grandes benefícios econômicos.

3.2 Amplamente utilizado em muitos campos de uso civil.

Tecido de fibra de carbono pré-preparado produzido por tecido de fibra de carbono é amplamente utilizado na fabricação de artes de pesca, produtos de máquinas, suprimentos industriais, artigos esportivos, hardware, necessidades diárias e outros campos, mas também na indústria de energia eólica, indústria de automóveis e trens, esportes e equipamentos de lazer, construção naval, automóvel e outros campos.Por exemplo, algumas empresas usam CFRP para reforçar estruturas de aço, e combinadas com aplicação prática, desenvolveram um adesivo especial adequado para o fortalecimento e reparação de estruturas de aço com CFRP, que amplia o campo de aplicação da tecnologia de reforço CFRP.

4. Resumo

Por muito tempo, o alto preço da fibra de carbono é um importante gargalo que afeta sua aplicação em escala.Mas nos últimos anos, com o contínuo desenvolvimento da indústria de fibra de carbono, seu preço também está diminuindo gradualmente. Como o preço da fibra de carbono continua sendo "civil ", seus campos de aplicação estão se expandindo gradualmente, a demanda será maior, e a demanda por tecelagem de fibra de carbono também está aumentando.