1. Predúprava povrchovej plsti z uhlíkových vlákien
Pred povrchovou úpravou a úpravou je povrchová plsť z uhlíkových vlákien najprv je potrebné vopred upraviť, aby sa odstránili povrchové nečistoty a olejové škvrny. Zvyčajne to zahŕňa nasledujúce kroky:
Čistenie: Použite organické rozpúšťadlá, ako je alkohol, kyselina octová alebo acetón na utretie alebo namočenie povrchovej plsti z uhlíkových vlákien, aby ste odstránili mastnotu, prach, asfalt a iné nečistoty. Tento krok zaisťuje čistotu povrchovej plsti z uhlíkových vlákien a poskytuje čistý základ pre následné spracovanie.
Zdrsnenie povrchu: Aby sa zabezpečila lepšia priľnavosť a impregnácia, je potrebné povrchovú plsť z uhlíkových vlákien zdrsniť. To sa dá dosiahnuť ľahkým brúsením povrchu plsti z uhlíkových vlákien mechanickými prostriedkami, ako je brúsny papier alebo brúska, aby sa zvýšila drsnosť povrchu. Drsný povrch pomáha zvýšiť väzbovú silu medzi uhlíkovým vláknom a matricovým materiálom a zlepšuje výkon kompozitného materiálu.
Predoxidácia pri nízkej teplote: V niektorých prípadoch je potrebné predoxidovať aj plsť z uhlíkových vlákien. Účelom predoxidácie je cyklizovať lineárne molekulárne reťazce v surovom vlákne do tepelne odolnej štruktúry, aby sa zabezpečilo, že sa nespáli alebo neroztopí počas následného procesu vysokoteplotnej karbonizácie a zabráni sa taveniu a filamentácii. Tento krok sa zvyčajne uskutočňuje v dusíku alebo vzduchu a dehydratácia vlákna sa dosiahne riadením rýchlosti ohrevu a času ohrevu. Predoxidácia na vzduchu je vhodnejšia pre dehydratačnú reakciu.
2. Povrchová úprava povrchovej plsti z uhlíkových vlákien
Účelom povrchovej úpravy je zvýšiť drsnosť povrchu povrchová plsť z uhlíkových vlákien a zlepšiť jeho kontaktnú plochu a spojovaciu silu s materiálom matrice. Bežne používané metódy povrchovej úpravy zahŕňajú:
Metóda chemickej oxidácie: Na oxidáciu povrchu použite oxidanty uhlíkové vlákna na generovanie funkčných skupín obsahujúcich kyslík, zvýšenie povrchovej polarity a zlepšenie kompatibility s matricovými materiálmi.
Metóda elektrochemickej oxidácie: V roztoku elektrolytu sa povrch uhlíkového vlákna oxiduje pôsobením elektrického prúdu, aby sa vytvorila rovnomernejšia vrstva oxidu.
Metóda úpravy plazmou: Použite plazmu na bombardovanie povrchu uhlíkových vlákien, aby ste spôsobili leptanie a oxidáciu povrchu, čím sa zvýšila drsnosť a aktivita povrchu.
3. Úprava povrchovej plsti z uhlíkových vlákien
Cieľom úpravy úpravy je ďalšie zlepšenie vlastností rozhrania medzi nimi uhlíkové vlákno a matricové materiály zavedením špecifických funkčných skupín alebo látok. Bežné spôsoby úpravy zahŕňajú:
Modifikácia povlaku: Nanášanie vrstvy povlakových materiálov so špecifickými vlastnosťami, ako sú polyméry, kovy alebo keramika, na povrch plsti z uhlíkových vlákien, aby sa zlepšila jej odolnosť proti opotrebeniu, odolnosť proti korózii alebo tepelná vodivosť.
Modifikácia štepu: Vrúbľovanie molekulových reťazcov so špecifickými vlastnosťami na povrch uhlíkového vlákna prostredníctvom chemických reakcií, čím sa menia jeho povrchové chemické vlastnosti a zvyšuje sa väzbová sila rozhrania s materiálom matrice.
Kompozitná modifikácia: Kompozitné uhlíkové vlákno s inými materiálmi (ako sú nanočastice, uhlíkové nanorúrky atď.) za vzniku kompozitných materiálov s vynikajúcimi vlastnosťami, ktoré ďalej zlepšujú výkon uhlíkových vlákien.
4. Následné spracovanie a hodnotenie výkonu
Po povrchovej úprave a úprave sa musí povrchová rohož z uhlíkových vlákien podrobiť následnému spracovaniu a hodnoteniu výkonu, aby sa zabezpečilo, že spĺňa požiadavky na používanie.
Následné spracovanie: Vyčistite a vysušte povrchovú plsť z modifikovaných uhlíkových vlákien, aby ste odstránili zvyšky a nečistoty vzniknuté počas procesu úpravy.
Hodnotenie výkonu: Použite sériu experimentálnych metód na vyhodnotenie výkonu modifikovanej povrchovej rohože z uhlíkových vlákien, vrátane pevnosti spojenia na rozhraní, mechanických vlastností, tepelných vlastností atď. Na základe výsledkov hodnotenia je možné optimalizovať a upraviť procesy povrchovej úpravy a úpravy pre lepší výkon.
5. Dôležité informácie
Počas procesu povrchovej úpravy a úpravy povrchovej plsti z uhlíkových vlákien musíte venovať pozornosť nasledujúcim bodom:
Zvoľte vhodné liečebné metódy a modifikátory, aby ste zaistili optimálnu liečbu a efekt modifikácie.
Kontrolujte parametre, ako je teplota a čas počas spracovania a úpravy, aby nedošlo k poškodeniu uhlíkových vlákien.
Ošetrená povrchová plsť z uhlíkových vlákien sa dôkladne umyje a vysuší, aby sa odstránili zvyšky a nečistoty. Vykonajte prísne hodnotenie výkonu na povrchu upravenej plsti z uhlíkových vlákien, aby ste sa uistili, že spĺňa požiadavky na používanie.
Povrchová úprava a úprava povrchovej plsti z uhlíkových vlákien je zložitý a jemný proces, ktorý si vyžaduje komplexné zváženie viacerých faktorov, aby sa dosiahol najlepší efekt zlepšenia výkonu. Prostredníctvom primeraných metód úpravy a modifikácie sa môže výrazne zlepšiť sila spojenia medzi uhlíkovými vláknami a matricovým materiálom, môže sa zlepšiť celkový výkon kompozitného materiálu a môže sa poskytnúť silná podpora pre široké použitie uhlíkových vlákien.
Predchádzajúce
