Doğranmış karbon lifi nədir?

Doğranmış karbon lifi qısa kəsilmiş karbon lifidir. Burada karbon lifi yalnız karbon lifi filamentindən qısa filamentə çevrilən morfoloji dəyişiklikdir, lakin qısa kəsilmiş karbon lifinin özünün performansı dəyişməyib. Bəs niyə yaxşı bir filamenti qısa kəsmək istəyirsiniz?
İlk növbədə, kompozit materialın qəlibləmə prosesindən başlamalıyıq. Adətən karbon lifli filament karbon lifli parçaya toxunur və ya karbon lifli prepreq halına gətirilir və sonraqəlibləmə prosesi, RTM, vakuum torbalama, isti presləmə qutuları və digər proseslərmüxtəlif karbon lifli kompozit məhsullara. Əlbəttə ki, qəlibləmə üçün birbaşa karbon lifli filament vasitəsilə ara materiallar tələb etməyən bəzi qəlibləmə prosesləri də mövcuddur, məsələn, pultruziya qəlibləmə, sarğı qəlibləmə və s.
Karbon lifli parçaya toxunmuş və ya prepreq halına gətirilmiş karbon lifli parça, məhsul hazırlamaq üçün istifadə olunur, təbii bir dezavantaj var, qəlibi yapışdırmaq yaxşı deyil. Kalıbın mövcudluğu kompozit materiala forma verməkdir, qəlibin hansı forması var, son kompozit materialın da hansı forması var. Lakin, karbon lifli parça və ya prepreq qəlibə yaxşı uyğun gəlmirsə, kompozit materialın forması qəlibin formasına uyğun gəlmir. Bundan əlavə, bəzi künclərdə karbon lifli parça asanlıqla körpülənir və yerli boşluq əmələ gətirir ki, bu da nəticədə karbon lifli kompozit məhsulların performansının azalmasına səbəb olur.
Karbon lifli parça və ya prepreqin içərisindəki karbon lifli filament bağlı olduğundan hərəkət etdirmək asan deyil. Xüsusilə təzyiq vəziyyətində, qatran və karbon lifli filamentin hərəkətliliyi çox zəifdir və bu da nəticədə qəlibləmə çətinliklərinə və ya performansın aşağı düşməsinə səbəb olacaq.
Uzunluq nə qədər qısa olarsa, mayenin axıcılığı bir o qədər yaxşıdırdoğranmış karbon lifi. Məlum olmalıdır ki, enjeksiyon qəlibləmə plastik qəlibləmə prosesində ən geniş istifadə olunan və yetkin bir texnologiyadır. Kompozit materialların istehsalına tətbiq olunarsa, bu, köklü bir dəyişiklik olacaq.
Lakin, qısa kəsilmiş karbon lifinin uzunluğu azaldıla bilməz, çünki qısa kəsilmiş karbon lifinin uzunluğu nə qədər qısa olarsa, qətran və karbon lifinin birləşməsi zəifləyəcək. Qətran və karbon lifi arasındakı əlaqə aralarındakı təmas sahəsi ilə düz mütənasib olduğundan, uzunluq qısalarsa, təmas sahəsi mütləq azalır.
Daha sonra burada bir ziddiyyət var, yəni qısa kəsilmiş lifin performansı ilə hərəkətlilik arasında ziddiyyət. Lif uzunluğu nə qədər uzun olarsa, dağılma ehtimalı bir o qədər azdır, lif və lifin düyünlənməsi asandır, lakin lif və qatran kombinasiyası nə qədər güclü olarsa, kompozit materialdan çıxış performansı daha yüksək olacaq. Lif uzunluğu nə qədər qısa olarsa, dağılması bir o qədər asan olar və yaxşı axıcılıq olar, lakin lif və qatran bağı bir az zəifdir. Bu ziddiyyəti necə tarazlaşdırmaq olar, adətən, 1-9 mm uzunluğunda qısa kəsilmiş karbon lifli möhkəmləndirilmiş plastik qranullar etmək üçün öyrənilməlidir.
Karbon lifi ilə ölçüləndirici maddə olan qatran arasındakı bağlayıcı qüvvəni artırmağın bir yolu da var. Adətən, səthində ölçüləndirici maddə olur.karbon lifizavodda, qablaşdırma, köçürmə və istismar prosesində karbon lifinin liflənməsindən qorunması üçün istifadə olunur, digər tərəfdən isə karbon lifi və qatranı birləşdirmək və bağlanma gücünü artırmaq rolunu oynayır.
Lakin, bu ölçüləndirici maddə əsasən termoset qətran üçündür. Qranulların hazırlanmasında istifadə olunan qətranların əksəriyyəti termoplastik qətranlardır, buna görə də ölçüləndirici maddə yenidən tənzimlənməlidir. Bunlardan biri orijinal ölçüləndirici maddəni yandırmaq və yeni bir ölçüləndirici təbəqə hazırlamaqdır. Biri orijinal ölçüləndirici maddəni yandırmaq və yeni bir ölçüləndirici təbəqə hazırlamaqdır; digəri isə ikinci dərəcəli ölçüləndirmə adlanan orijinal ölçüləndirici maddə əsasında yenidən ölçüləndirici maddə əlavə etməkdir.
Enjeksiyon qəlibləmə üçün qranullar hazırlamaqla yanaşı,doğranmış karbon lifikarbon lifli döşəmədən və ya karbon lifli kağızdan hazırlanmış kimi digər istifadələrə malikdir. Doğranmış karbon lifinin tələb olunan uzunluğu qranullar üçün doğranmış lifin uzunluğundan daha uzun olacaq.
Bundan əlavə, təsadüfi doğranmış karbon liflərinə əlavə olaraq, paketlənmiş doğranmış karbon lifləri də mövcuddur. Bu qısa kəsilmiş lif, qısa kəsilmiş lifdən əvvəl müəyyən bir növ üçün karbon lifi çəkilir, sonra kəsilmiş qısa kəsilmiş lif, digər qısa kəsilmiş liflərdən daha çox qatran ehtiva edən bir dəstə xüsusiyyətlərinə malikdir.