Mètode de tractament superficial de fibra de carboni

Data:2022-05-28 Font: Fibre Composites Browse: 5204

La fibra de carboni té una alta resistència específica, un alt mòdul específic, resistència a la fatiga, resistència a la corrosió i altres propietats excel·lents, àmpliament utilitzades en la indústria aeroespacial, militar, equips esportius i altres camps. Polimerització reforçada amb fibra de carboni

La fibra de carboni té una alta resistència específica, un alt mòdul específic, resistència a la fatiga, resistència a la corrosió i altres propietats excel·lents, àmpliament utilitzades en la indústria aeroespacial, militar, equips esportius i altres camps. Les propietats mecàniques dels compostos de matriu de polímers reforçats amb fibra de carboni depenen en gran mesura de les propietats d'interfície entre la fibra de carboni i la matriu. Tanmateix, la superfície llisa de la fibra de carboni, les altes propietats emocionals i els pocs grups funcionals químics actius donen lloc a una interfície feble entre la fibra de carboni i la resina de la matriu, i la fase d'interfície és sovint l'enllaç feble dels materials compostos. La microestructura interfacial dels compostos de fibra de carboni està estretament relacionada amb les propietats interfacials. La polaritat superficial de la fibra de carboni es troba en última instància en la morfologia superficial de la fibra de carboni i els tipus de grups funcionals químics. Tant l'augment de grups actius com l'augment de la rugositat de la superfície de la fibra de carboni afavoreixen l'augment de l'energia superficial de la fibra de carboni. Les propietats físiques superficials de la fibra de carboni inclouen principalment la morfologia superficial, la mida i la distribució de la ranura superficial, la rugositat superficial, l'energia lliure de la superfície, etc. Pel que fa a la morfologia superficial, hi ha molts porus, solcs, impureses i cristalls a la superfície de la fibra de carboni, que tenen una gran influència en les propietats d'unió dels materials compostos. La reactivitat química de la superfície de la fibra de carboni està estretament relacionada amb la concentració de grups actius, i aquests grups actius són principalment grups funcionals que contenen oxigen com ara el grup de llum, el grup del fus i el grup epoxi. El nombre de grups funcionals a la superfície de la fibra de carboni depèn del mètode de tractament electroquímic de la superfície i del grau o temperatura de carbonització de la fibra. Per exemple, el tractament àcid donarà a la fibra diferents grups funcionals que el tractament àlcali, i per a les mateixes condicions de tractament, com més alta sigui la temperatura de carbonització, menys grups funcionals. La fibra de carboni de baix mòdul generalment té més grups funcionals a causa del seu baix grau de carbonització, de manera que reaccionarà amb el grup epoxi en la preparació de compostos de matriu epoxi, mentre que es pot ignorar la reacció del sistema de fibra de carboni d'alt mòdul, i la fibra i la resina. tenen principalment una interacció feble. Molts estudis han demostrat que les propietats de la interfície dels compostos es poden millorar eficaçment modificant la microestructura de la interfície dels compostos mitjançant la modificació de la superfície de la fibra de carboni, que és un dels punts d'investigació en el camp dels materials de revestiment de fibra de carboni.