Көміртекті талшықтардың бетін өңдеу әдісі

Күні: 28-05-2022 Дереккөз: Fiber Composites Шолу: 5204

Көміртекті талшық жоғары меншікті беріктікке, жоғары меншікті модульге, шаршауға төзімділікке, коррозияға төзімділікке және аэроғарыштық, әскери өнеркәсіпте, спорттық жабдықтарда және басқа салаларда кеңінен қолданылатын басқа тамаша қасиеттерге ие. Көміртекті талшықты күшейтілген полимерлеу

Көміртекті талшық жоғары меншікті беріктікке, жоғары меншікті модульге, шаршауға төзімділікке, коррозияға төзімділікке және аэроғарыштық, әскери өнеркәсіпте, спорттық жабдықтарда және басқа салаларда кеңінен қолданылатын басқа тамаша қасиеттерге ие. Көміртекті талшықты күшейтілген полимерлі матрицалық композиттердің механикалық қасиеттері негізінен көміртекті талшық пен матрица арасындағы интерфейстік қасиеттерге байланысты. Дегенмен, көміртекті талшықтың тегіс беті, жоғары эмоционалды қасиеттері және аздаған химиялық белсенді функционалдық топтары көміртекті талшық пен матрицалық шайыр арасындағы әлсіз интерфейстік байланысты тудырады, ал интерфейс фазасы көбінесе композиттік материалдардың әлсіз байланысы болып табылады. Көміртекті талшықты композиттердің фазааралық микроқұрылымы фазааралық қасиеттермен тығыз байланысты. Көміртекті талшықтың беттік полярлығы, сайып келгенде, көміртекті талшықтың беткі морфологиясында және химиялық функционалды топтардың түрлерінде жатыр. Белсенді топтардың көбеюі де, көміртекті талшық бетінің кедір-бұдырының артуы да көміртекті талшық бетінің энергиясының артуына ықпал етеді. Көміртекті талшықтың беттік физикалық қасиеттеріне негізінен бетінің морфологиясы, беткі ойықтың мөлшері мен таралуы, бетінің кедір-бұдырлығы, беттің бос энергиясы және т.б. жатады. Беттік морфология бойынша көміртекті талшықтардың бетінде композиттік материалдардың байланыс қасиеттеріне үлкен әсер ететін көптеген кеуектер, ойықтар, қоспалар және кристалдар бар. Көміртекті талшық бетінің химиялық реактивтілігі белсенді топтардың концентрациясымен тығыз байланысты және бұл белсенді топтар негізінен жеңіл топ, шпиндель тобы және эпоксидті топ сияқты құрамында оттегі бар функционалды топтар болып табылады. Көміртекті талшықтың бетіндегі функционалдық топтардың саны беттік электрохимиялық өңдеу әдісіне және талшықтың карбондану дәрежесіне немесе температурасына байланысты. Мысалы, қышқылмен өңдеу талшықты сілтімен өңдеуге қарағанда әртүрлі функционалды топтар береді және бірдей өңдеу жағдайлары үшін карбонизация температурасы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым функционалды топтар аз болады. Төмен модульді көміртекті талшықтың карбондану дәрежесі төмен болғандықтан, әдетте көп функционалды топтары бар, сондықтан эпоксидті матрицалық композиттерді дайындау кезінде эпоксидті топпен әрекеттеседі, ал жоғары модульді көміртекті талшық жүйесінің реакциясын елемеуге болады, ал талшық пен шайыр негізінен әлсіз өзара әрекеттеседі. Көптеген зерттеулер көміртекті талшықты қаптау материалдары саласындағы зерттеу нүктелерінің бірі болып табылатын көміртекті талшықтың беттік модификациясы арқылы композиттердің интерфейстік микроқұрылымын өзгерту арқылы композиттердің интерфейстік қасиеттерін тиімді жақсартуға болатындығын көрсетті.