Método de tratamiento de superficie de fibra de carbono.

Fecha:2022-05-28 Fuente: Fiber Composites Explorar: 5204

La fibra de carbono tiene una alta resistencia específica, un alto módulo específico, resistencia a la fatiga, resistencia a la corrosión y otras propiedades excelentes, ampliamente utilizadas en la industria aeroespacial, militar, equipos deportivos y otros campos. Polimerización reforzada con fibra de carbono

La fibra de carbono tiene una alta resistencia específica, un alto módulo específico, resistencia a la fatiga, resistencia a la corrosión y otras propiedades excelentes, ampliamente utilizadas en la industria aeroespacial, militar, equipos deportivos y otros campos. Las propiedades mecánicas de los compuestos de matriz polimérica reforzada con fibra de carbono dependen en gran medida de las propiedades de interfaz entre la fibra de carbono y la matriz. Sin embargo, la superficie lisa de la fibra de carbono, las altas propiedades emocionales y los pocos grupos funcionales químicos activos dan como resultado una unión de interfaz débil entre la fibra de carbono y la resina matriz, y la fase de interfaz suele ser el eslabón débil de los materiales compuestos. La microestructura interfacial de los compuestos de fibra de carbono está estrechamente relacionada con las propiedades interfaciales. La polaridad de la superficie de la fibra de carbono radica en última instancia en la morfología de la superficie de la fibra de carbono y los tipos de grupos funcionales químicos. Tanto el aumento de los grupos activos como el aumento de la rugosidad de la superficie de la fibra de carbono conducen al aumento de la energía superficial de la fibra de carbono. Las propiedades físicas de la superficie de la fibra de carbono incluyen principalmente la morfología de la superficie, el tamaño y la distribución de la ranura de la superficie, la rugosidad de la superficie, la energía libre de la superficie, etc. En cuanto a la morfología de la superficie, hay muchos poros, surcos, impurezas y cristales en la superficie de la fibra de carbono, que tienen una gran influencia en las propiedades de unión de los materiales compuestos. La reactividad química de la superficie de la fibra de carbono está estrechamente relacionada con la concentración de grupos activos, y estos grupos activos son principalmente grupos funcionales que contienen oxígeno, como el grupo ligero, el grupo del huso y el grupo epoxi. El número de grupos funcionales en la superficie de la fibra de carbono depende del método de tratamiento electroquímico de la superficie y del grado o temperatura de carbonización de la fibra. Por ejemplo, el tratamiento con ácido dará a la fibra diferentes grupos funcionales que el tratamiento con álcali, y para las mismas condiciones de tratamiento, cuanto mayor sea la temperatura de carbonización, menos grupos funcionales. La fibra de carbono de bajo módulo generalmente tiene más grupos funcionales debido a su bajo grado de carbonización, por lo que reaccionará con el grupo epoxi en la preparación de compuestos de matriz epoxi, mientras que la reacción del sistema de fibra de carbono de alto módulo puede ignorarse y la fibra y la resina tienen principalmente una interacción débil. Muchos estudios han demostrado que las propiedades de la interfaz de los compuestos se pueden mejorar de manera efectiva modificando la microestructura de la interfaz de los compuestos mediante la modificación de la superficie de la fibra de carbono, que es uno de los puntos críticos de investigación en el campo de los materiales de revestimiento de fibra de carbono.