Kaj so sesekljana ogljikova vlakna?

Sesekljana ogljikova vlakna so ogljikova vlakna, ki so na kratko odrezana. Tukaj gre pri ogljikovih vlaknih le za morfološko spremembo, iz filamenta ogljikovih vlaken v kratek filament, vendar se zmogljivost na kratko odrezanih ogljikovih vlaken sama po sebi ni spremenila. Zakaj torej želite na kratko odrezati dober filament?
Najprej moramo začeti s postopkom oblikovanja kompozitnega materiala. Običajno se ogljikova vlakna vpletajo v ogljikovo vlakneno tkanino ali izdelajo v ogljikovo vlakneni prepreg, nato pa se skozipostopek oblikovanja, RTM, vakuumsko pakiranje, vroče stiskanje pločevink in drugi postopkiv različne izdelke iz kompozitov iz ogljikovih vlaken. Seveda obstajajo tudi nekateri postopki oblikovanja, ki ne zahtevajo vmesnih materialov, neposredno skozi ogljikove vlakne za oblikovanje, kot so pultruzijsko oblikovanje, navijanje in tako naprej.
Pri izdelavi izdelkov iz ogljikovih vlaken, vtkanih v ogljikovo tkanino ali prepreg, obstaja naravna pomanjkljivost, da se kalup ne prilega. Namen kalupa je, da kompozitnemu materialu da obliko, kalup pa ima obliko, kakršno koli obliko ima tudi končni kompozitni material. Če pa se ogljikova tkanina ali prepreg ne prilega dobro kalupu, se oblika kompozitnega materiala ne ujema z obliko kalupa. Poleg tega se ogljikova tkanina v nekaterih kotih zlahka premosti in tvori lokalno votlino, kar na koncu povzroči zmanjšanje učinkovitosti izdelkov iz ogljikovih vlaken.
Ogljikova vlakna v tkanini iz ogljikovih vlaken ali prepregu so vezana in se ne premikajo zlahka. Zlasti pri tlaku je gibljivost smole in ogljikovih vlaken zelo slaba, kar lahko sčasoma povzroči težave pri oblikovanju ali poslabšanje delovanja.
Krajša kot je dolžina, boljša je pretočnostsesekljanih ogljikovih vlakenVedeti je treba, da je brizganje plastike najbolj razširjena in zrela tehnologija v procesu brizganja plastike. Če se bo uporabila za proizvodnjo kompozitnih materialov, bo to pomenilo radikalno spremembo.
Vendar dolžine kratko rezanih ogljikovih vlaken ni mogoče zmanjšati, saj krajša kot je dolžina kratko rezanih ogljikovih vlaken, šibkejša bo vez med smolo in ogljikovimi vlakni. Ker je vez med smolo in ogljikovimi vlakni neposredno sorazmerna s kontaktno površino med njima, se s krajšanjem dolžine kontaktna površina zagotovo zmanjša.
Potem pa obstaja protislovje med zmogljivostjo kratko rezanih vlaken in njihovo mobilnostjo. Daljša kot je dolžina vlaken, manjša je verjetnost razpršitve, vlakna in vlakna se lažje vozlajo, vendar močnejša kot je kombinacija vlaken in smole, večja bo zmogljivost kompozitnega materiala. Krajša kot je dolžina vlaken, lažje se razpršijo in imajo dobro pretočnost, vendar je vez med vlakni in smolo nekoliko šibkejša. Kako uravnotežiti to protislovje, je običajno treba preučiti, da se izdelajo kratko rezane plastične pelete, ojačane z ogljikovimi vlakni, dolžine od 1 do 9 mm.
Obstaja tudi način za povečanje trdnosti vezi med ogljikovimi vlakni in smolo, in sicer s klejivom. Običajno je klejivo na površiniogljikovih vlakentovarna, ki se uporablja za zaščito ogljikovih vlaken pred nabiranjem vlaken med pakiranjem, prenosom in delovanjem, po drugi strani pa se uporablja za združevanje ogljikovih vlaken in smole ter igra vlogo pri povečanju trdnosti vezi.
Vendar pa je to klejivo v osnovi namenjeno za termoreaktivno smolo. Večina smol, ki se uporabljajo za izdelavo peletov, so termoplastične smole, zato je treba klejivo ponovno prilagoditi. Ena je, da se originalno klejivo sežge in se naredi nova plast klejiva. Ena je, da se originalno klejivo sežge in se naredi nova plast klejiva; druga pa je, da se klejivo ponovno uporabi na osnovi originalnega klejiva, kar imenujemo sekundarno klejivo.
Poleg izdelave granul za brizganje,sesekljanih ogljikovih vlakenima tudi druge uporabe, na primer iz ogljikovih vlaken ali iz ogljikovega papirja. Potrebna dolžina sesekljanih ogljikovih vlaken bo daljša od dolžine sesekljanih vlaken za granule.
Poleg naključno sesekljanih ogljikovih vlaken obstajajo tudi snopi sesekljanih ogljikovih vlaken. Ta kratko rezana vlakna so pred vlečenjem ogljikovih vlaken določene vrste kratko rezana, nato pa imajo izrezana kratko rezana vlakna značilnosti snopa, ki vsebuje veliko večjo količino smole kot druga kratko rezana vlakna.