Kaedah rawatan permukaan gentian karbon

Tarikh:2022-05-28 Sumber: Fiber Composite Layari: 5204

Serat karbon mempunyai kekuatan khusus yang tinggi, modulus spesifik yang tinggi, rintangan keletihan, rintangan kakisan dan sifat-sifat cemerlang lain, digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, industri ketenteraan, peralatan sukan dan bidang lain. Pempolimeran bertetulang gentian karbon

Serat karbon mempunyai kekuatan khusus yang tinggi, modulus spesifik yang tinggi, rintangan keletihan, rintangan kakisan dan sifat-sifat cemerlang lain, digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, industri ketenteraan, peralatan sukan dan bidang lain. Sifat mekanikal komposit matriks polimer bertetulang gentian karbon sebahagian besarnya bergantung pada sifat antara muka antara gentian karbon dan matriks. Walau bagaimanapun, permukaan licin gentian karbon, sifat emosi yang tinggi dan beberapa kumpulan berfungsi aktif kimia mengakibatkan ikatan antara muka yang lemah antara gentian karbon dan resin matriks, dan fasa antara muka selalunya merupakan pautan lemah bahan komposit. Struktur mikro antara muka komposit gentian karbon berkait rapat dengan sifat antara muka. Kekutuban permukaan gentian karbon akhirnya terletak pada morfologi permukaan gentian karbon dan jenis kumpulan berfungsi kimia. Kedua-dua peningkatan kumpulan aktif dan peningkatan kekasaran permukaan gentian karbon adalah kondusif kepada peningkatan tenaga permukaan gentian karbon. Sifat fizikal permukaan gentian karbon terutamanya termasuk morfologi permukaan, saiz dan pengedaran alur permukaan, kekasaran permukaan, tenaga bebas permukaan dan sebagainya. Dari segi morfologi permukaan, terdapat banyak liang, alur, kekotoran dan kristal pada permukaan gentian karbon, yang mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat ikatan bahan komposit. Kereaktifan kimia permukaan gentian karbon berkait rapat dengan kepekatan kumpulan aktif, dan kumpulan aktif ini terutamanya kumpulan berfungsi yang mengandungi oksigen seperti kumpulan cahaya, kumpulan gelendong dan kumpulan epoksi. Bilangan kumpulan berfungsi pada permukaan gentian karbon bergantung pada kaedah rawatan elektrokimia permukaan dan tahap atau suhu pengkarbonan gentian. Sebagai contoh, rawatan asid akan memberikan gentian kumpulan berfungsi yang berbeza daripada rawatan alkali, dan untuk keadaan rawatan yang sama, semakin tinggi suhu pengkarbonan, semakin sedikit kumpulan berfungsi. Serat karbon modulus rendah umumnya mempunyai lebih banyak kumpulan berfungsi kerana tahap pengkarbonannya yang rendah, jadi ia akan bertindak balas dengan kumpulan epoksi dalam penyediaan komposit matriks epoksi, manakala tindak balas sistem gentian karbon modulus tinggi boleh diabaikan, dan gentian dan resin terutamanya mempunyai interaksi yang lemah. Banyak kajian telah menunjukkan bahawa sifat antara muka komposit boleh dipertingkatkan dengan berkesan dengan mengubah suai struktur mikro antara muka komposit melalui pengubahsuaian permukaan gentian karbon, yang merupakan salah satu titik panas penyelidikan dalam bidang bahan pelapisan gentian karbon.