La combinazione di resina insatura e fibra di carbonio rende i componenti SMC con eccellenti proprietà complete, tra cui elevata resistenza meccanica, bassa densità, basse emissioni e rivestimento in linea, pur mantenendo la flessibilità di progettazione unica dei materiali compositi.
Il processo SMC (sheet moulding compound) ha dimostrato di essere uno dei metodi di produzione più comuni per le parti composite. Integra i vantaggi del basso spreco, della produzione su larga scala e della modularizzazione funzionale nel processo produttivo. Pertanto, SMC è ampiamente utilizzato nella produzione di massa di componenti compositi solidi, durevoli e leggeri e viene applicato nei mercati dei trasporti, elettrico, edile e di consumo.
Negli ultimi anni sono stati commercializzati nuovi materiali SMC a base di fibre di carbonio. Attualmente sono state realizzate applicazioni su scala industriale. Le parti strutturali ultraleggere che ne fanno hanno prestazioni migliori rispetto a prodotti simili in alluminio e acciaio& rdquo; Nel processo SMC possono essere utilizzati diversi sistemi di resine termoindurenti, ciascuno con i suoi vantaggi e svantaggi specifici.
L'SMC più comunemente utilizzato è la resina poliestere insatura (UPR), perché l'UPR SMC ha buone proprietà meccaniche, consente una maggiore quantità di riempimento (riducendo così i costi del prodotto) e i materiali nello stampo hanno ancora una buona fluidità. Tuttavia, se utilizzato insieme alla fibra di carbonio, l'infiltrazione di resina è incompleta e l'adesione con la superficie della fibra di carbonio è scarsa, con conseguenti scarse proprietà meccaniche dei pezzi stampati.
La resina vinilestere (VER) utilizzata per le parti stampate in fibra di carbonio può ottenere proprietà meccaniche superiori. Tuttavia, l'ispessimento dei fogli di resina vinilica sulla piattaforma richiesta è una sfida. Inoltre, la viscosità della resina vinilica è solitamente troppo elevata per impregnare completamente il filamento di fibra di carbonio, specialmente quando la percentuale di fibra di carbonio è elevata.
La resina epossidica ottimizzata (EPR) può essere utilizzata anche per parti SMC e ottenere elevate proprietà meccaniche. Tuttavia, il più grande svantaggio del sistema EPR SMC è che è difficile infiltrarsi. Il processo di maturazione e stampaggio richiede fasi di riscaldamento dispendiose in termini di tempo, il che rende il sistema EPR SMC difficile per la produzione su larga scala e la competitività dei costi.
Allo stato attuale, il mercato ha sviluppato una tecnologia SMC unica, che rende la fibra di carbonio tritata SMC con la buona lavorabilità di UPR SMC e VER SMC e le elevate proprietà meccaniche della fibra di carbonio in resina epossidica. La tecnologia SMC presenta vantaggi unici, come un lungo tempo di conservazione (fino a 6 mesi a temperatura ambiente), una buona fluidità nel processo di stampaggio e può riempire completamente la cavità dello stampo, inclusi inserti e rinforzi. Questa tecnologia ha anche un sistema di polimerizzazione a radicali liberi unico, che rende estremamente bassa l'emissione di composti organici volatili nel processo di produzione.
