El polvo de fibra de carbono fresado para aditivos conductores tiene la ventaja del alto módulo.

1. La estructura en capas y las altas características del módulo de la fibra de carbono
La fibra de carbono, un material hecho de fibras orgánicas carbonizadas a alta temperatura, tiene una estructura en capas única y una conexión de enlace covalente, que es la fuente de su alto módulo. Durante el proceso de carbonización, los elementos no carbonosos en las fibras orgánicas se eliminan gradualmente, dejando una estructura de capa de átomo de carbono altamente orientada. Estas capas de átomos de carbono están estrechamente conectadas por fuertes enlaces covalentes, formando una estructura en capas similar al grafito pero con una orientación entre capas más ordenada. Esta estructura le da a la fibra de carbono un módulo extremadamente alto en la dirección axial, es decir, la capacidad de resistir la deformación.

El alto módulo es una característica significativa de los materiales de fibra de carbono, lo que significa que cuando se somete a la fuerza, la fibra de carbono puede mantener una buena estabilidad de la forma y no es fácil de deformarse. Esta característica es crucial para aplicaciones que necesitan resistir un alto estrés y alta carga, como aeroespacial, fabricación de automóviles, artículos deportivos y otros campos.

2. Alta retención y ventajas de Polvo de fibra de carbono fresado para aditivos conductores
La fibra de carbono fresado en polvo para aditivos conductores es un material granular fino obtenido al aplastar la fibra de carbono a través de un proceso especial. Aunque el tamaño de partícula se reduce, se conservan la estructura básica y las propiedades de la fibra de carbono, especialmente sus altas características del módulo. Cuando este polvo se agrega al material de la matriz como un aditivo conductor o fase de refuerzo, su alta ventaja de módulo se demuestra completamente.

Mejorar significativamente el módulo del material
Las altas propiedades del módulo del polvo de fibra de carbono fresado para aditivos conductores le permiten mejorar significativamente el módulo general del material cuando se agrega al material de la matriz. Esto significa que el material compuesto es más duro y más duradero cuando se somete a estrés, y puede soportar una mayor deformación y carga. Esta característica es particularmente importante para las piezas estructurales que requieren alta resistencia y alta rigidez.

Mejorar la estabilidad del material
El polvo de fibra de carbono molido de alto módulo para aditivos conductores también puede mejorar la estabilidad dimensional y la estabilidad térmica del material. Bajo cambios de temperatura o estrés, el material compuesto puede mantener una buena forma y estabilidad dimensional y no es propenso a la deformación o agrietamiento. Esta característica es crucial para equipos o componentes que necesitan trabajar en entornos hostiles.

Mejorar la resistencia a la fatiga del material
El alto módulo de polvo de fibra de carbono fresado para aditivos conductores también ayuda a mejorar la resistencia a la fatiga de los materiales compuestos. Bajo cargas cíclicas, el material compuesto puede mantener buenas propiedades mecánicas y durabilidad y no es propenso a la falla de fatiga. Esto es de gran importancia para las piezas estructurales que necesitan soportar cargas alternativas durante mucho tiempo.

3. Proceso de preparación de polvo de fibra de carbono
El proceso de preparación del polvo de fibra de carbono es el enlace clave para garantizar que sus altas características del módulo se conserven y ejercen. Los principales pasos de preparación y los puntos de proceso del polvo de fibra de carbono se introducirán en detalle a continuación.

Selección de materia prima y pretratamiento
La preparación de polvo de fibra de carbono primero requiere la selección de materias primas de fibra de carbono de alta calidad. La fibra de carbono basada en poliacrilonitrilo (PAN) se usa como materia prima porque tiene excelentes propiedades mecánicas y efecto de carbonización. Después de la selección de la materia prima, se requiere un pretratamiento, como la limpieza y el secado, para eliminar las impurezas de la superficie y la humedad para garantizar el progreso suave del procesamiento posterior.

Tratamiento de carbonización
La carbonización es uno de los pasos clave en la preparación de la fibra de carbono. La fibra de carbono pretratada se coloca en un horno de alta temperatura y se somete a un tratamiento de carbonización de alta temperatura bajo la protección de un gas inerte (como el nitrógeno). La temperatura de carbonización generalmente se controla entre 1000-3000 ℃ y se ajusta de acuerdo con el rendimiento y el propósito de la fibra de carbono requerido. Durante el proceso de carbonización, los elementos no carbonos en la fibra orgánica se eliminan gradualmente, dejando una estructura de capa de átomo de carbono altamente orientada para formar fibra de carbono.

Triturando y molido
Las fibras de carbono carbonizadas suelen ser en forma de fibras largas. Para satisfacer las necesidades de aplicaciones específicas, deben aplastarse en partículas finas. El proceso de trituración se puede llevar a cabo mediante trituración mecánica, aplastamiento del flujo de aire y otros métodos. La molienda es mejorar aún más la finura y la uniformidad del polvo de fibra de carbono, generalmente usando equipos como molinos de bolas y molinos de vibración. A través de trituración y molienda, se puede obtener polvo de fibra de carbono con tamaño de partícula uniforme y buena dispersión.

Tratamiento de superficie y modificación
Para mejorar la compatibilidad y el enlace entre el polvo de fibra de carbono y los materiales de la matriz, se puede tratar y modificar la superficie. El tratamiento de la superficie puede llevarse a cabo mediante tratamiento químico, tratamiento físico o tratamiento con plasma para mejorar la actividad superficial y la humectabilidad del polvo de fibra de carbono. La modificación es cambiar las propiedades de la superficie y la estructura química del polvo de fibra de carbono agregando aditivos específicos o realizando un injerto químico y otras reacciones para que satisfaga mejor las necesidades de aplicaciones específicas.