Apre plizyè deseni nan devlopman, segondè-pèfòmans avanse materyèl konpoze fib kabòn te vin youn nan solisyon materyèl yo pi pito pou amelyore aerospace, transpò tren, machin entèlijan, ekipman medikal wo fen, ak divès kalite pwodwi sivil. Materyèl konpoze fib kabòn gen avantaj pèfòmans tankou pwa limyè, gwo fòs, ranpe ki ba, rezistans korozyon, ak rezistans fatig. Sepandan, lè satisfè bezwen espesyal, toujou gen sèten pwoblèm oswa domaj. Ki jan yo efektivman amelyore pwoblèm sa yo ak amelyore valè aplikasyon an nan fib kabòn materyèl konpoze se pwoblèm nan ki bezwen yo dwe eksplore nan atik sa a.
1. Sere
Fib kabòn ranfòse materyèl konpoze gen gwo fòs ak bon pèfòmans, men pwosesis la bòdi espesyal nan materyèl konpoze ka gen yon enpak negatif sou rezistans enpak yo, severite ka zo kase, ak fòs delaminasyon. Materyèl konpoze fib kabòn yo pral fòme diferan mekanis echèk anba chay mekanik. Yon fwa enèji souch ki lage a depase enèji ki nesesè pou kreye yon nouvo sifas oswa jenere deformation plastik tou pre pwent krak la, konsekans grav ka rive pandan etap sa yo nan pwopagasyon krak.
Ajoute ajan solid nan rezin se yon metòd konvansyonèl pou rezoud frajil la ak fasil ensidan ti fant nan materyèl fib kabòn. Sepandan, severite amelyore patikil jeneralman gen pòv dispèsyon e souvan fòme rejyon nan dansite patikil segondè ak ba, sa ki ka diminye pèfòmans an jeneral nan materyèl konpoze. Kounye a, peyi devlope yo tankou Ewòp ak Amerik yo ap kòmanse mete manbràn nanofib ant kouch prepreg yo. Manbràn sa yo pa ogmante epesè ak pwa prepreg la, men yo ka aji kòm materyèl ranfòsman nanokal pou matris résine frajil nan zòn nan interlayer, finalman fòme yon résine pi di (ki ka itilize ansanm ak lòt sistèm solid). Solisyon sa a se benefisye pou amelyore anti delaminasyon, tolerans domaj, ak pwopriyete anti fatig nan materyèl konpoze fib kabòn, diminye ensidan an nan ti fant anba presyon oswa enpak.
2. Thermoplastik
Koulye a, pi lajman itilize fib kabòn materyèl konpoze nan Lachin yo toujou sitou ki baze sou résine epoksidik. Materyèl konpoze fib kabòn thermosetting sa a ka satisfè bezwen jeneral endistriyèl oswa sivil, men pou kèk konpozan ak kondisyon pèfòmans trè wo, toujou gen yon espas sèten nan rezistans tanperati ki wo ak rezistans mete nan epoksidik ki baze sou materyèl fib kabòn konpoze. Pou rezon sa a, anpil konpayi nan endistri fib kabòn yo ap chèche solisyon aktivman.
Pou sistèm materyèl fib kabòn konpoze, li pa sèlman difisil pou reyalize tou de gwo fòs ak rezistans tanperati ki wo, men tou, avantaj pèfòmans tankou rezistans mete yo pral mityèlman contrainte. Rezon prensipal ki fè materyèl fib kabòn konpoze yo pa rezistan a tanperati ki wo se akòz materyèl la matris. Nan tan lontan an, rezistans chalè a nan materyèl konpoze te anjeneral amelyore lè yo ajoute bismaleimid ak lòt metòd, men rezilta final pèfòmans yo te toujou pa trè ideyal. Koulye a, lokalizasyon nan prepreg inidireksyon tankou fib kabòn kontinyèl ranfòse PPS / PES / PA6 / PEEK ka ranplase materyèl fib kabòn thermosetting nan konpozan espesyal oswa-wo fen, ki ka amelyore avantaj ki genyen nan materyèl fib kabòn tankou gwo fòs, rezistans tanperati ki wo, bon rezistans mete, rezistans korozyon, ak faktè sekirite segondè. Li te vin youn nan solisyon yo pi pito pou fib kabòn materyèl konpoze ki pa rezistan a tanperati ki wo ak mete.