Oppervlaktemat van koolstofvezel voor verstevigingslaag

Oppervlaktematten van koolstofvezel worden gebruikt in composietlaminaten wanneer een verdeelde laag gehakte koolstofvezel vereist is nabij het laminaatoppervlak of tussen versterkingslagen. Koolstofvezeloppervlakmat voor verstevigingslaag is een non-woven materiaal gemaakt van gehakte koolstofvezels. Het wordt normaal gesproken gebruikt naast de belangrijkste structurele versterking, waarbij de materiaalspecificatie wordt geselecteerd op basis van de laminaatconstructie, het harssysteem en het vormproces.

Laminaat positie

Een composietlaminaat kan geweven koolstofweefsel, unidirectionele vezels, glasvezels, kernmateriaal en hars in verschillende combinaties bevatten. Elke laag heeft een gedefinieerde positie en functie.

Een vereenvoudigde constructie kan als volgt worden ingericht:

Oppervlakte-/harslaag
↓
Oppervlaktemat van koolstofvezel
↓
Primaire koolstof- of glasvezelversterking
↓
Kern- of extra laminaatlagen

Deze reeks is slechts een voorbeeld. De werkelijke positie wordt bepaald door het ontwerp- en fabricageproces van het onderdeel. De mat wordt doorgaans niet gebruikt in plaats van de hoofddraagwapening.

Materiële structuur

Het materiaal bestaat uit gehakte koolstofvezels verdeeld in een non-woven matstructuur. In tegenstelling tot geweven koolstofweefsel volgen de vezels geen vaste schering-en-inslagopstelling.

Door deze structuur kan de mat een oppervlak bedekken zonder een andere gedefinieerde vezelrichting te introduceren. Het kan zich ook aanpassen aan gebogen delen van een vormdeel, afhankelijk van het oppervlaktegewicht, de dikte en de geometrie.

Het materiaal kan dienen als oppervlaktelaag, secundaire versterkingslaag of koolstofvezellaag binnen een uit meerdere materialen bestaand laminaat. De bijdrage ervan aan het eindproduct wordt bepaald door de hoeveelheid toegevoegde koolstofvezel, de positie ervan in het laminaat en de omliggende wapening.

Oppervlaktemat en structurele versterking

De twee materialen mogen niet op dezelfde basis worden geselecteerd. Structurele wapening wordt normaal gesproken gespecificeerd op basis van belasting, vezelrichting en vereiste mechanische eigenschappen. Een oppervlaktemat houdt zich meer bezig met gedistribueerde vezeldekking, laminaatconstructie en lokale oppervlaktevereisten.

Het matgewicht selecteren

Het oppervlaktegewicht is een van de belangrijkste parameters bij het specificeren van een koolstofvezelmat. Waar slechts een dunne verdeelde laag nodig is, kan een lichter materiaal worden gebruikt, terwijl een zwaardere specificatie meer koolstofvezel aan het laminaat toevoegt.

Het gewicht moet samen met de dikte en de harsopname in overweging worden genomen. De vereiste specificatie verandert ook met de positie van de mat, het aantal verstevigingslagen en de doeldikte van het voltooide onderdeel.

Yuruis levert meerdere oppervlaktegewichtspecificaties in plaats van één vast gewicht. Klanten kunnen een bestaande specificatie, laminaattekening of monster aanleveren wanneer een specifiek gewicht moet worden aangepast.

Een praktische selectievolgorde is:

Oppervlaktegewicht → Dikte → Harsgehalte → Laminaatpositie → Eis aan afgewerkt onderdeel

Materiaalspecificatie

Typische toepassingen

Het materiaal is bedoeld voor composietcomponenten waarin een verdeelde koolstofvezellaag is verwerkt. De daadwerkelijke constructie varieert afhankelijk van de onderdeelgeometrie, het wapeningssysteem en de productiemethode.

Auto-onderdelen

Het kan worden ingebouwd in geselecteerde panelen, afdekkingen, behuizingen en composietonderdelen, waarbij een koolstofvezellaag in het laminaat is opgenomen.

Industriële composietonderdelen

Industrieel gegoten componenten kunnen de mat combineren met geweven, unidirectionele of andere versterkingsmaterialen om een ​​meerlaags laminaat te bouwen.

CFRP-panelen en schelpen

Voor panelen, afdekkingen en schaalachtige structuren biedt de non-woven opstelling een verdeelde koolstofvezeldekking zonder toevoeging van een vaste geweven vezelrichting.

FRP- en CFRP-producten

De mat kan worden opgenomen in gelamineerde FRP- of CFRP-structuren waarbij de materiaalvereisten gehakte koolstofvezels vereisen als een van de versterkingslagen.

Sportuitrusting

Sommige lichtgewicht composiet sportartikelen kunnen gehakte koolstofvezels bevatten in een meerlaags laminaat. Het benodigde materiaalgewicht en de constructie zijn afhankelijk van het afgewerkte onderdeel.

Hars en gieten

Het harssysteem en de vormmethode beïnvloeden hoe de gehakte vezels in het laminaat worden verwerkt. Bij het specificeren van het materiaal moet rekening worden gehouden met harsviscositeit, bevochtiging, uithardingsomstandigheden en uiteindelijke laminaatdikte.

De mat kan worden geëvalueerd met epoxy en andere harssystemen. Compatibiliteit moet worden gecontroleerd aan de hand van de daadwerkelijke harsformulering in plaats van alleen op basis van het vezelmateriaal te worden aangenomen.

Voor vacuüminfusie moet het materiaal in aanmerking worden genomen samen met de infusieopstelling, de harsstroom en de volledige laminaatvolgorde. Een proefproef kan worden gebruikt om de bevochtiging, hantering en consolidatie vóór de reguliere productie te controleren.

Yuruis Levering en Maatwerk

Yuruis levert sinds 2017 vezelcomposietmaterialen. Het productassortiment omvat onder meer koolstofvezelmaterialen, E-glasroving, glasvezelmatten en FRP-producten.

De vestiging in Taizhou, Jiangsu omvat vorm-, snij- en testapparatuur, met een productiecapaciteit voor composietmateriaal van 2 miljoen m² per jaar.

Bij een nieuwe specificatie kunnen klanten een tekening, monster, bestaande materiaalspecificatie, streefgewicht of gewenste afmetingen aanleveren. Deze informatie kan worden gebruikt om de materiaalconfiguratie en het aanvoerformaat te bepalen.

Voor oppervlaktematten van koolstofvezel voor verstevigingslaag omvatten de standaardbreedtes 1 m en 1,25 m. Ook breedte, dikte, lengte en afmetingen zijn bespreekbaar voor productie op maat.

Veelgestelde vragen

Wat is een oppervlaktemat van koolstofvezel?

Het is een non-woven mat gemaakt van gehakte koolstofvezels. In een composietlaminaat kan het een verdeelde koolstofvezellaag vormen nabij het oppervlak of tussen andere versterkingslagen.

Is het een vervanging voor geweven koolstofvezelstof?

Nee. De twee materialen hebben verschillende structuren. Geweven koolstofweefsel zorgt voor gedefinieerde vezelrichtingen, terwijl een mat met gehakte vezels voor een meer verdeelde opstelling zorgt en normaal gesproken als extra laag wordt gebruikt.

Welke gewichten zijn beschikbaar?

Er zijn meerdere oppervlaktegewichten beschikbaar. De selectie hangt af van het vereiste koolstofvezelgehalte, de positie van het laminaat, de doeldikte en de eisen aan het afgewerkte onderdeel.

Kunnen de breedte en dikte worden aangepast?

Ja. Standaardbreedtes zijn 1 m en 1,25 m. Aangepaste breedte, dikte, lengte en afmetingen kunnen worden besproken volgens de productievereiste.

Kan het gebruikt worden met epoxyhars?

Ja, het kan worden geëvalueerd met epoxy- en andere harssystemen. Harscompatibiliteit en bevochtiging moeten worden bevestigd door middel van testen met de daadwerkelijke formulering.

Is het geschikt voor vacuüminfusie?

Het kan worden geëvalueerd voor vacuüminfusie. Het resultaat hangt af van de harsviscositeit, de infusie-opstelling, de laminaatvolgorde en de vereiste einddikte.

Kan het gebogen oppervlakken volgen?

De non-woven gehakte vezelstructuur kan zich aanpassen aan gebogen vormoppervlakken. De daadwerkelijke hantering is afhankelijk van het materiaalgewicht, de dikte en de onderdeelgeometrie.

Kan ik een monster aanvragen vóór bulkproductie?

Ja. Monstervereisten kunnen worden besproken op basis van de beoogde toepassing, afmetingen, materiaalspecificatie en verwerkingsmethode.