Densidade e conteúdo de fibra
A propriedade mais notável do CFRP é sua extraordinária estabilidade, que é semelhante ao aço, ao mesmo tempo que é leve. O motivo é a baixa densidade do CFRP, que gira em torno de 1,5 gramas por centímetro cúbico. O aço começa em densidades de 7,8 gramas por centímetro cúbico.
Outro aspecto crucial para a resistência e resiliência do CFRP é o conteúdo de fibra relativamente alto dos componentes e peças de trabalho, que é em média de sessenta por cento. Isso é significativamente mais alto do que o conteúdo de fibra na estrutura de plástico de fibra de vidro ou GRP.
Matriz e direção da fibra
Quando processado com resina epóxi, CFRP ou carbono é construído em uma estrutura estabilizadora, uma matriz especial. Este intertravamento mútuo de "retenção" torna o material particularmente resistente aos efeitos das forças de tração ou torção.
A fim de alcançar estabilidade em todas as direções que agem sobre a força, as esteiras de fibra estruturadas são laminadas alternadamente transversalmente e longitudinalmente na resina epóxi. Desta forma, a estabilidade máxima da matriz pode atuar no sentido longitudinal do grão em toda a peça ou componente.
Produção manual e industrial
Para pequenas séries e peças individuais, a produção corresponde à da fibra de vidro e é laminada manualmente. Na produção industrial, as propriedades do CFRP também podem ser influenciadas.
Um processo comum funciona com pressão e subsequente “cozimento” em temperaturas de até 900 graus Celsius. Nesse processo de fabricação, as fibras de carbono são pressionadas na estrutura da matriz da resina de suporte, geralmente a resina fenólica. Durante a pirólise subsequente, o nitrogênio é adicionado ao material em alta temperatura.
Este processo primeiro cria uma estrutura porosa que é fechada mais firmemente a cada repetição da pirólise. A matriz se fortalece sem nenhum ganho de peso. No estágio final não há mais ar no material e o CFRP é sólido.
dicas e truques
Ao escolher a resina para sua própria laminação de CFRP, certifique-se de que a estrutura portadora da matriz da resina corresponda às fibras de carbono e possibilite a adesão, o que é fundamental para a estabilidade.
