108 Términos profesionales para la fibra de carbono y sus compuestos - Parte 1
2024-06-12 13:40
Material compuesto:Un nuevo tipo de material formado por la combinación de dos o más sustancias diferentes. Generalmente compuesto por un componente matriz y un componente de refuerzo o funcional.
Fibra de carbon:En términos simples, es un material fibroso de carbono caracterizado por su alta resistencia, alto módulo, baja densidad y resistencia a la corrosión.
Fibra de grafito:Fibra de carbono con estructura molecular de grafito, que contiene más del 99% de carbono y presenta una red cristalina hexagonal en capas. La fibra de carbono sometida a un tratamiento térmico a alta temperatura aumenta su nivel de grafitización interna. Generalmente, la fibra de carbono tratada a temperaturas superiores a 1800 ℃ se denomina fibra de grafito.
Resina epoxica:Término general para polímeros que contienen dos o más grupos epoxi en sus moléculas. Es un producto de condensación de epiclorhidrina y bisfenol A o polioles. Debido a la reactividad química de los grupos epoxi, se puede reticular y curar con varios compuestos que contienen hidrógeno activo para formar una resina termoestable con una estructura de red. La resina epoxi tipo bisfenol A no sólo es la más producida y diversa sino que también continúa mejorando en calidad con nuevas variedades modificadas.
Termoestable:Se refiere a materiales que no se ablandan ni cambian de forma al recalentarlos y que no se disuelven en solventes. Los polímeros con esta propiedad son termoestables.
Termoplástico:Se refiere a materiales que pueden deformarse y fluir cuando se calientan y conservar una determinada forma al enfriarse. La mayoría de los polímeros lineales exhiben termoplasticidad, lo que los hace fáciles de procesar mediante extrusión, inyección o moldeo por soplado.
Resistencia a la tracción:La tensión máxima que un material puede soportar cuando se estira antes de romperse, lo que indica la resistencia del material a la falla.
Módulo de tracción:La elasticidad de un material durante la tensión. Es la relación entre la fuerza requerida para estirar el material en una unidad de longitud a lo largo del eje central y su área de sección transversal, lo que indica la resistencia del material a la deformación.
El coeficiente de Poisson:La relación entre la deformación transversal y la deformación axial en un material bajo tensión o compresión uniaxial, también conocida como coeficiente de deformación lateral.
Agente de apresto:Una capa de polímero aplicada a las hebras de fibra de carbono antes de su recolección para proteger la fibra de carbono y mejorar la fuerza de unión con la matriz.
Elongación de rotura:La relación entre la diferencia de longitud antes y después del estiramiento y la longitud inicial cuando se tira de una fibra hasta que se rompe, expresada como porcentaje.
Fuerza específica:La resistencia de un material (fuerza por unidad de área de rotura) dividida por su densidad, también conocida como relación resistencia-peso.
Módulo específico:El módulo elástico por unidad de densidad, una propiedad del material también conocida como relación rigidez-peso o rigidez específica.
Tenacidad:Indica la capacidad de un material para absorber energía durante la deformación plástica y la fractura. Una mayor tenacidad reduce la probabilidad de fractura frágil.
Isotropía:Propiedad en la que las características físicas y químicas de un material no cambian con la dirección, lo que significa que los valores de rendimiento medidos son los mismos en todas las direcciones.
Anisotropía:Propiedad en la que las características físicas y químicas de un material varían con la dirección, mostrando diferentes propiedades en diferentes direcciones.
Preimpregnado:Material intermedio elaborado mediante la impregnación de fibras o tejidos continuos con una matriz de resina en condiciones controladas, formando un compuesto de la matriz de resina y el refuerzo.
Tejido unidireccional:También conocida como tela UD, contiene una gran cantidad de hilos de fibra de carbono en una dirección (generalmente la urdimbre) y solo unos pocos hilos, generalmente finos, en la otra dirección, lo que hace que la resistencia de la tela se encuentre principalmente en la primera dirección.
Tela 3K:Una tela tejida con estopas de fibra de carbono 3K, disponible en tejidos lisos, satinados y de sarga, comúnmente utilizada en la superficie de productos de fibra de carbono.
Preoxidación:El proceso de preoxidación al que deben someterse los precursores de fibra de carbono antes de la carbonización, también llamado estabilización, para garantizar que las fibras no se derritan ni se quemen durante la carbonización.
Carbonización:El proceso de calentar precursores de fibra de carbono o fibras preoxidadas en ausencia de aire, lo que hace que se descompongan y finalmente formen fibra de carbono.
Grafitización:El proceso de someter la fibra de carbono a un tratamiento térmico a alta temperatura para transformar su disposición interna de átomos de carbono de una estructura de grafito desordenada a una estructura cristalina de grafito ordenada.
Basado en PAN:La fibra de carbono obtenida carbonizando precursores de fibra de poliacrilonitrilo se denomina fibra de carbono a base de PAN.
Basado en tono:La fibra de carbono obtenida carbonizando precursores de fibra de brea se denomina fibra de carbono a base de brea.
A base de viscosa:La fibra de carbono obtenida carbonizando precursores de fibra de viscosa se denomina fibra de carbono a base de viscosa.
Fibra precursora:Fibra orgánica formada mediante hilado y utilizada para producir fibra de carbono.
Hilado:También conocido como formación de fibras químicas, es un proceso en la fabricación de fibras químicas en el que compuestos de alto peso molecular se convierten en soluciones coloidales o se funden y luego se extruyen a través de los orificios de la hilera para formar fibras químicas.
Marca completa:La fibra de carbono importada desde Japón sin etiquetas cortadas se denomina marca completa.
Media marca:Debido a las restricciones impuestas por Japón a la circulación de fibra de carbono exportada a China, se establecen códigos de trazabilidad en las etiquetas de los productos. En China, los códigos rastreables se cortan para evitar el seguimiento, lo que da como resultado una fibra de carbono con media marca.
Remolque pequeño:Generalmente se considera fibra de carbono con menos de 24K de filamentos, incluidos 1K, 3K, 6K, 12K y 24K.
Remolque grande:Generalmente considerada como fibra de carbono con más de 24K de filamentos.
Hilatura húmeda:Uno de los principales métodos de hilado químico de fibras, abreviado como hilado húmedo.
Hilatura húmeda con chorro seco:Un método de hilado en solución que combina las características del hilado en seco y en húmedo, con altas relaciones de estiramiento en la hilera y una expansión mejorada del haz de fibras en el baño de coagulación húmedo, lo que da como resultado una estructura más densa, velocidades de hilado más altas y cierta resistencia inicial de la fibra después del post-hilado. procesamiento para obtener fibras de alto rendimiento.
Coeficiente de expansión termal:El cambio de longitud de un material por unidad de cambio de temperatura bajo presión constante, representado por el coeficiente de expansión térmica.
Estructura de grafito desordenada:Una estructura donde los anillos hexagonales de carbono comienzan a agrandarse y alinearse en paralelo a distancias iguales, pero los átomos de carbono en cada plano aún no exhiben la secuencia de apilamiento ordenada de los cristales de grafito, sin lograr un estado ordenado tridimensional.
Grado de Grafitización:Un parámetro que representa el grado en que la estructura del átomo de carbono se acerca a la estructura cristalina perfecta de grafito después del tratamiento térmico a alta temperatura.
Tejido liso:Tela tejida con una estructura de tejido tafetán, donde los hilos de urdimbre y trama se cruzan entre sí, caracterizada por muchos puntos de entrelazado, textura firme, superficie plana, peso ligero, buena resistencia a la abrasión y buena transpirabilidad.
Tejido satinado:Término general para telas tejidas utilizando diversas estructuras de tejido satinado, donde los puntos de entrelazado individuales en hilos de urdimbre o trama adyacentes están distribuidos uniformemente pero no son contiguos.
Tejido de sarga:Una tela con un patrón de tejido diagonal claro, caracterizado por un tejido de sarga de dos arriba y uno abajo y una diagonal izquierda de 45°.
Densidad de área unitaria:El peso por metro cuadrado de tejido de fibra de carbono o preimpregnado de fibra de carbono.
Hilo de urdimbre:Una serie de hilos que se extienden en la dirección longitudinal del telar, formando la tela a lo largo de la dirección longitudinal.
Hilo de trama:Hilo utilizado en la dirección de la trama durante el tejido, con hilos de urdimbre utilizados en la dirección de la urdimbre.
Material del núcleo:Material de espuma o alveolar añadido entre las capas de fibra de carbono en paneles compuestos laminados para mejorar la resistencia del panel a los momentos de flexión.
Tejido tridimensional:También conocido como tejido 3D, implica el uso de métodos como la recolección y liberación de agujas, la sujeción horizontal, el tejido en cuña o el tejido multicapa en una máquina de tejer por trama para producir telas moldeadas o planas con estructuras tridimensionales.
Tejido multiaxial:Un tejido compuesto multicapa formado uniendo haces de hilos de urdimbre, trama y trama diagonal de ancho completo.
Fibra de carbono picada:Fibra de carbono cortada en trozos cortos que se utiliza para reforzar plásticos.
Preimpregnado termofusible:Un método para fundir resina preimpregnada calentándola e impregnando las fibras, utilizado en procesos de producción de preimpregnados.
Preimpregnado de solución:Un método para disolver resina preimpregnada en un solvente orgánico y luego impregnar la fibra de carbono, utilizado en procesos de producción de preimpregnados.
Asesor de parejas:Un aditivo plástico que mejora las propiedades interfaciales entre la resina sintética y la fibra de carbono.
Contenido de fibra:La cantidad de fibra de carbono por unidad de área.
Contenido de resina:La cantidad de resina por unidad de área.
Vinculación:El método de unir dos componentes compuestos de fibra de carbono mediante adhesivos.
Conexión mecánica:El método de unir componentes compuestos de fibra de carbono mediante pernos o remachados.
Conexión de clavija Z:Una técnica en la que los materiales compuestos unidireccionales se pultruyen en varillas finas (comúnmente conocidas como pasadores Z) y se incrustan en preformas de fibra o preimpregnados sin curar. Después del curado, se forman los pines Z."anclaje"Refuerzo en dirección Z.