Nossa empresa firmou uma aliança estratégica com uma importante empresa aeroespacial para fornecer materiais avançados para suas necessidades de fabricação de aeronaves. Nosso véu de fibra de carbono de alta qualidade tornou-se um componente essencial no reforço de sua frota de aeronaves de última geração, aprimorando tanto o desempenho quanto a segurança.

Propriedades físico-químicas

A designação "K" refere-se ao número de filamentos individuais contidos em um único feixe de fibra de carbono. Geralmente, as fibras de carbono são nomeadas com base na proporção entre a contagem de filamentos e 1.000; assim, "1K" significa um feixe contendo 1.000 filamentos. Atualmente, na indústria de fibra de carbono, feixes com uma contagem de filamentos ≥48K são tipicamente classificados como fibras de carbono "large-tow", enquanto feixes com contagens de 1K, 3K, 6K, 12K e 24K são classificados como fibras de carbono "small-tow".

Propriedades físicas e mecânicas básicas

A densidade da fibra de carbono é inferior a um quarto da do aço, contudo, sua resistência é de 7 a 9 vezes maior, além de possuir excelente resistência à corrosão. Atualmente, fibras de carbono de grande diâmetro podem atingir uma resistência à tração de 3,5 a 5,0 GPa e um módulo de elasticidade à tração de 230 a 290 GPa.

Comparação de desempenho: reboques grandes vs. reboques pequenos

Em comparação com fibras de carbono de filamentos largos, as fibras de carbono de filamentos estreitos geralmente apresentam propriedades mecânicas superiores, embora tenham um custo relativamente mais elevado. As fibras de carbono de filamentos largos oferecem uma excelente relação custo-benefício, com certas métricas de desempenho agora se aproximando ou mesmo superando as das fibras de filamentos estreitos. 

No entanto, a estabilidade das fibras de carbono de filamento largo é geralmente inferior à das fibras de filamento fino; especificamente, a resistência ao cisalhamento interfacial entre a fibra de filamento largo e a matriz de resina é menor do que a das fibras de filamento fino. 

Por outro lado, as fibras de carbono de filamento fino demonstram estabilidade superior em seus parâmetros geométricos e possuem maior resistência individual dos filamentos. Além disso, as fibras de carbono de filamento grosso geralmente apresentam maior teor de agente de colagem, enquanto as fibras de carbono de filamento fino têm menor teor de agente de colagem.

De acordo com as normas relevantes para fibras de carbono utilizadas em pás de turbinas eólicas, os requisitos de propriedades físicas para o fio especificam uma densidade de ≤1,8 g/cm³. Os requisitos de propriedades mecânicas estipulam uma resistência à tração de ≥4000 MPa, um módulo de elasticidade à tração de ≥230 GPa e um alongamento na ruptura de ≥1,4%.

Métodos de teste

O teste de fios de fibra de carbono envolve uma avaliação sistemática de suas propriedades físicas, químicas e mecânicas para garantir que o material atenda aos requisitos de aplicação industrial de setores como aeroespacial, pás de turbinas eólicas, fabricação automotiva e equipamentos esportivos.

Parâmetros de teste principais

Os principais parâmetros de teste incluem resistência à tração, módulo de elasticidade, diâmetro da fibra, densidade, teor de carbono, torção, alongamento na ruptura, estabilidade térmica, morfologia da superfície e composição química.