Tkanina z uhlíkových vláken , jako vysoce výkonný kompozitní materiál má vynikající vlastnosti, jako je nízká hmotnost, vysoká pevnost a odolnost proti korozi. Je široce používán v letectví, výrobě automobilů, sportovních potřeb a dalších oblastech. S tím, jak se však prostředí používání stává stále složitější, jsou kladeny vyšší požadavky na odolnost vůči korozi, otěru a UV záření tkaniny z uhlíkových vláken.
1. Metody ošetření ke zlepšení odolnosti proti korozi tkanina z uhlíkových vláken
Chemická úprava: Mezi běžné metody úpravy patří oxidace, nitrifikace, moření atd. Oxidační úprava vytváří na povrchu tkaniny z uhlíkových vláken chemickou reakcí převážně vrstvu oxidu. Tato oxidová vrstva může zvýšit povrchovou aktivitu, hydrofilitu a schopnost vazby tkaniny z uhlíkových vláken s pryskyřičnou matricí. Uhlíková vlákna jsou obvykle umístěna v roztoku obsahujícím oxidanty, jako je kyselina dusičná, manganistan draselný atd., a reagují za vhodných teplotních a časových podmínek. Tkanina z oxidovaných uhlíkových vláken může poskytnout lepší pevnost spojení při přípravě kompozitních materiálů, čímž se zlepší celkový výkon kompozitního materiálu. Nitrifikační úprava zavádí nitroskupiny na povrch tkaniny z uhlíkových vláken, aby se zlepšila její povrchová aktivita a reaktivita s určitými chemikáliemi. Tkanina z uhlíkových vláken je ošetřena kyselinou dusičnou nebo směsí kyseliny dusičné a určitých solí kovů, jako je dusičnan stříbrný. Během úpravy jsou na povrch tkaniny z uhlíkových vláken zavedeny nitroskupiny. Tkanina z uhlíkových vláken má po nitrační úpravě lepší smáčivost a přilnavost v aplikacích, jako jsou nátěry a lepidla. Moření používá hlavně kyselý roztok k odstranění nečistot a oxidů na povrchu tkaniny z uhlíkových vláken, čímž se zlepšuje její povrchová čistota a hladkost. Ponořte látku z uhlíkových vláken do zředěné kyseliny (jako je zředěná kyselina chlorovodíková, zředěná kyselina sírová atd.) a použijte žíravost kyseliny k odstranění povrchových nečistot. Mořená tkanina z uhlíkových vláken může poskytnout lepší kvalitu povrchu a výkon při následném zpracování a aplikacích.
Povrchová úprava: Potažení vrstvou korozivzdorného povlaku na povrchu tkanina z uhlíkových vláken je další účinnou metodou pro zlepšení odolnosti proti korozi. Nátěrové materiály si mohou vybrat kovy, keramiku, polymery atd. Tyto materiály mají vynikající odolnost proti korozi a mohou účinně chránit tkaninu z uhlíkových vláken před erozí korozními médii. Současně může povrchová úprava také zvýšit tvrdost povrchu a odolnost proti opotřebení tkaniny z uhlíkových vláken a zlepšit její životnost.
2. Metody úpravy pro zlepšení odolnosti tkaniny z uhlíkových vláken proti opotřebení
Zlepšení struktury vláken: Změnou tloušťky, hustoty a uspořádání uhlíkových vláken lze zvýšit povrchovou tvrdost a hustotu tkaniny z uhlíkových vláken, čímž se zlepší její odolnost proti opotřebení. Například použití metody tkaní TWK obousměrného spřádání na platformě může zlepšit hustotu a tvrdost uhlíkových vláken, a tím zlepšit odolnost tkaniny z uhlíkových vláken proti opotřebení.
Ošetření povlakem: Nanesení vrstvy povlaku odolného proti opotřebení na povrchu tkanina z uhlíkových vláken je také účinný způsob, jak zlepšit jeho odolnost proti opotřebení. Povlaky odolné proti opotřebení si mohou vybrat materiály, jako jsou kovy, keramika a polymery. Tyto materiály mají vynikající odolnost proti opotřebení a mohou účinně prodloužit životnost tkaniny z uhlíkových vláken. Současně může povrchová úprava také zvýšit tvrdost povrchu a odolnost proti korozi tkaniny z uhlíkových vláken.
Přidání vláknitých vyztužovacích materiálů: Přidání některých vláknitých vyztužovacích materiálů, jako jsou částice slinutého karbidu, do tkaniny z uhlíkových vláken může zvýšit tvrdost a pevnost tkaniny z uhlíkových vláken, a tím zlepšit její odolnost proti opotřebení. Tyto výztužné materiály mohou být rovnoměrně rozmístěny v tkanině z uhlíkových vláken, aby vytvořily silnou kostru, která účinně odolává vnějšímu opotřebení a nárazu.
3. Metody ošetření pro zlepšení odolnosti tkaniny z uhlíkových vláken vůči UV záření
Zlepšení odolnosti tkaniny z uhlíkových vláken vůči UV záření je dosaženo především úpravou povrchovou úpravou. Potažení vrstvou anti-UV povlaku na povrchu tkaniny z uhlíkových vláken může účinně blokovat ultrafialové záření a zabránit stárnutí tkaniny z uhlíkových vláken v důsledku ultrafialového záření. Anti-UV povlaky obvykle obsahují speciální UV absorbéry a reflektory, které dokážou účinně absorbovat a odrážet UV záření a chránit tkaninu z uhlíkových vláken před poškozením UV zářením.