Método de tratamento superficial de fibra de carbono

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

A fibra de carbono ten alta resistencia específica, alto módulo específico, resistencia á fatiga, resistencia á corrosión e outras excelentes propiedades, amplamente utilizadas na industria aeroespacial, militar, equipos deportivos e outros campos. Polimerización reforzada con fibra de carbono

A fibra de carbono ten alta resistencia específica, alto módulo específico, resistencia á fatiga, resistencia á corrosión e outras excelentes propiedades, amplamente utilizadas na industria aeroespacial, militar, equipos deportivos e outros campos. As propiedades mecánicas dos compostos de matriz de polímero reforzado con fibra de carbono dependen en gran medida das propiedades de interface entre a fibra de carbono e a matriz. Non obstante, a superficie lisa da fibra de carbono, as altas propiedades emocionais e os poucos grupos funcionais químicos activos dan lugar a unha débil conexión de interface entre a fibra de carbono e a resina da matriz, e a fase de interface adoita ser o vínculo débil dos materiais compostos. A microestrutura interfacial dos compostos de fibra de carbono está moi relacionada coas propiedades interfaciais. A polaridade superficial da fibra de carbono reside finalmente na morfoloxía superficial da fibra de carbono e nos tipos de grupos funcionais químicos. Tanto o aumento de grupos activos como o aumento da rugosidade da superficie da fibra de carbono son propicios para o aumento da enerxía da superficie da fibra de carbono. As propiedades físicas da superficie da fibra de carbono inclúen principalmente a morfoloxía da superficie, o tamaño e distribución do suco da superficie, a rugosidade da superficie, a enerxía libre da superficie, etc. En canto á morfoloxía superficial, hai moitos poros, sucos, impurezas e cristais na superficie da fibra de carbono, que teñen unha gran influencia nas propiedades de unión dos materiais compostos. A reactividade química da superficie da fibra de carbono está intimamente relacionada coa concentración de grupos activos, e estes grupos activos son principalmente grupos funcionais que conteñen osíxeno, como o grupo lixeiro, o grupo fuso e o grupo epoxi. O número de grupos funcionais na superficie da fibra de carbono depende do método de tratamento electroquímico da superficie e do grao ou temperatura de carbonización da fibra. Por exemplo, o tratamento con ácido dará á fibra diferentes grupos funcionais que o tratamento con álcali, e para as mesmas condicións de tratamento, canto maior sexa a temperatura de carbonización, menos grupos funcionais. A fibra de carbono de baixo módulo xeralmente ten máis grupos funcionais debido ao seu baixo grao de carbonización, polo que reaccionará co grupo epoxi na preparación de compostos de matriz epoxi, mentres que a reacción do sistema de fibra de carbono de alto módulo pode ignorarse e a fibra e a resina. principalmente teñen interacción débil. Moitos estudos demostraron que as propiedades da interface dos compostos poden mellorarse de forma efectiva modificando a microestrutura da interface dos compostos mediante a modificación da superficie da fibra de carbono, que é un dos puntos quentes de investigación no campo dos materiais de revestimento de fibra de carbono.