Ytbehandlingsmetod för kolfiber

Datum:2022-05-28 Källa: Fiber Composites Bläddra: 5204

Kolfiber har hög specifik hållfasthet, hög specifik modul, utmattningsbeständighet, korrosionsbeständighet och andra utmärkta egenskaper, ofta används inom flyg-, militärindustri, sportutrustning och andra områden. Kolfiberförstärkt polymerisation

Kolfiber har hög specifik hållfasthet, hög specifik modul, utmattningsbeständighet, korrosionsbeständighet och andra utmärkta egenskaper, ofta används inom flyg-, militärindustri, sportutrustning och andra områden. De mekaniska egenskaperna hos kolfiberförstärkta polymermatriskompositer beror till stor del på gränssnittsegenskaperna mellan kolfiber och matris. Den släta ytan av kolfiber, höga emotionella egenskaper och få kemiskt aktiva funktionella grupper resulterar dock i svag gränssnittsbindning mellan kolfiber och matrisharts, och gränssnittsfasen är ofta den svaga länken av kompositmaterial. Gränsytans mikrostruktur hos kolfiberkompositer är nära relaterad till gränsytegenskaperna. Ytpolariteten hos kolfiber ligger i slutändan i ytmorfologin hos kolfiber och typerna av kemiska funktionella grupper. Både ökningen av aktiva grupper och ökningen av grovheten hos kolfiberytan bidrar till ökningen av kolfiberytans energi. Ytfysikaliska egenskaper hos kolfiber inkluderar huvudsakligen ytmorfologi, ytspårstorlek och fördelning, ytjämnhet, ytfri energi och så vidare. När det gäller ytmorfologi finns det många porer, spår, föroreningar och kristaller på ytan av kolfiber, som har stor inverkan på kompositmaterialens bindningsegenskaper. Den kemiska reaktiviteten hos kolfiberytan är nära relaterad till koncentrationen av aktiva grupper, och dessa aktiva grupper är huvudsakligen syrehaltiga funktionella grupper såsom lätt grupp, spindelgrupp och epoxigrupp. Antalet funktionella grupper på ytan av kolfiber beror på den elektrokemiska ytbehandlingsmetoden och graden eller temperaturen av fiberförkolning. Till exempel kommer syrabehandling att ge fiber andra funktionella grupper än alkalibehandling, och för samma behandlingsförhållanden, ju högre förkolningstemperatur, desto färre funktionella grupper. Kolfiber med låg modul har i allmänhet mer funktionella grupper på grund av sin låga förkolningsgrad, så den kommer att reagera med epoxigrupp vid framställning av epoximatriskompositer, medan reaktionen av kolfibersystem med hög modul kan ignoreras, och fibern och hartset har främst svag interaktion. Många studier har visat att gränssnittsegenskaperna hos kompositer effektivt kan förbättras genom att modifiera gränssnittsmikrostrukturen hos kompositer genom ytmodifiering av kolfiber, som är en av forskningsområdena inom området kolfiberbeklädnadsmaterial.