1. Předúprava povrchové plsti z uhlíkových vláken
Před povrchovou úpravou a úpravou je povrchová plsť z uhlíkových vláken nejprve je třeba předem ošetřit povrchové nečistoty a olejové skvrny. To obvykle zahrnuje následující kroky:
Čištění: Používejte organická rozpouštědla, jako je alkohol, kyselina octová nebo aceton, abyste otřeli nebo namočili povrch z uhlíkových vláken, abyste odstranili mastnotu, prach, asfalt a další nečistoty. Tento krok zajišťuje čistotu povrchové plsti z uhlíkových vláken a poskytuje čistý základ pro následné zpracování.
Zdrsnění povrchu: Aby byla zajištěna lepší přilnavost a impregnace, je třeba povrchovou plsť z uhlíkových vláken zdrsnit. Toho lze dosáhnout lehkým broušením povrchové plsti z uhlíkových vláken mechanickými prostředky, jako je brusný papír nebo bruska, aby se zvýšila drsnost povrchu. Drsný povrch pomáhá zvýšit vazebnou sílu mezi uhlíkovým vláknem a matricovým materiálem a zlepšuje výkon kompozitního materiálu.
Nízkoteplotní předoxidace: V některých případech musí být povrchová plsť z uhlíkových vláken také předem oxidována. Účelem předoxidace je cyklizovat lineární molekulární řetězce v surovém vláknu do tepelně odolné struktury, aby se zajistilo, že se nespálí nebo neroztaví během následného procesu vysokoteplotní karbonizace a zabrání tavení a filamentaci. Tento krok se obvykle provádí v dusíku nebo vzduchu a dehydratace vlákna se dosahuje řízením rychlosti ohřevu a doby ohřevu. Preoxidace na vzduchu je vhodnější pro dehydratační reakci.
2. Povrchová úprava povrchové plsti z uhlíkových vláken
Účelem povrchové úpravy je zvýšit drsnost povrchu povrchová plsť z uhlíkových vláken a zlepšit jeho kontaktní plochu a spojovací sílu s materiálem matrice. Mezi běžně používané metody povrchové úpravy patří:
Chemická oxidační metoda: Použijte oxidanty k oxidaci povrchu uhlíková vlákna pro vytvoření funkčních skupin obsahujících kyslík, zvýšení povrchové polarity a zlepšení kompatibility s matricovými materiály.
Metoda elektrochemické oxidace: V roztoku elektrolytu se povrch uhlíkového vlákna oxiduje aplikací elektrického proudu, aby se vytvořila rovnoměrnější vrstva oxidu.
Metoda ošetření plazmou: Použijte plazmu k bombardování povrchu uhlíkových vláken, aby došlo k leptání a oxidaci povrchu, čímž se zvyšuje drsnost a aktivita povrchu.
3. Úprava povrchové plsti z uhlíkových vláken
Úprava úpravy má za cíl dále zlepšit vlastnosti rozhraní mezi nimi uhlíkové vlákno a matricové materiály zavedením specifických funkčních skupin nebo látek. Mezi běžné způsoby úpravy patří:
Modifikace povlaku: Nanesení vrstvy povlakových materiálů se specifickými vlastnostmi, jako jsou polymery, kovy nebo keramika, na povrch plsti z uhlíkových vláken, aby se zlepšila její odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi nebo tepelná vodivost.
Modifikace roubu: Roubování molekulárních řetězců se specifickými vlastnostmi na povrch uhlíkového vlákna pomocí chemických reakcí, čímž se mění jeho povrchové chemické vlastnosti a zvyšuje se vazebná síla rozhraní s materiálem matrice.
Kompozitní modifikace: Kompozitní uhlíkové vlákno s jinými materiály (jako jsou nanočástice, uhlíkové nanotrubičky atd.) za vzniku kompozitních materiálů s vynikajícími vlastnostmi, dále zlepšující výkon uhlíkových vláken.
4. Následné zpracování a hodnocení výkonu
Po povrchové úpravě a úpravě musí povrchová rohož z uhlíkových vláken projít následným zpracováním a hodnocením výkonu, aby bylo zajištěno, že splňuje požadavky na použití.
Následné zpracování: Vyčistěte a osušte povrchovou plsť z modifikovaných uhlíkových vláken, abyste odstranili zbytky a nečistoty vzniklé během procesu úpravy.
Hodnocení výkonu: Použijte řadu experimentálních metod k vyhodnocení výkonu modifikované povrchové rohože z uhlíkových vláken, včetně pevnosti spojení rozhraní, mechanických vlastností, tepelných vlastností atd. Na základě výsledků hodnocení lze optimalizovat a upravit procesy povrchové úpravy a úpravy pro lepší výkon.
5. Věci k poznámce
Při povrchové úpravě a úpravě povrchové plsti z uhlíkových vláken je třeba věnovat pozornost následujícím bodům:
Zvolte vhodné léčebné metody a modifikátory, abyste zajistili optimální léčebné a modifikační účinky.
Kontrolujte parametry, jako je teplota a čas během zpracování a úpravy, aby nedošlo k poškození uhlíkových vláken.
Ošetřená povrchová plsť z uhlíkových vláken se důkladně omyje a vysuší, aby se odstranily zbytky a nečistoty. Proveďte přísné hodnocení výkonu na povrchu upravené plsti z uhlíkových vláken, abyste zajistili, že splňuje požadavky na použití.
Povrchová úprava a úprava povrchové plsti z uhlíkových vláken je složitý a choulostivý proces, který vyžaduje komplexní zvážení více faktorů, aby se dosáhlo co nejlepšího efektu zlepšení výkonu. Prostřednictvím rozumné úpravy a metod modifikace lze výrazně zlepšit spojovací sílu mezi uhlíkovými vlákny a matricovým materiálem, lze zlepšit celkový výkon kompozitního materiálu a poskytnout silnou podporu pro širokou aplikaci uhlíkových vláken.
Předchozí
