Sa karon nga panahon sa paspas nga pag-uswag sa teknolohiya, ang mga carbon fiber composite naghimo usa ka ngalan alang sa ilang kaugalingon sa usa ka halapad nga natad tungod sa ilang labing maayo nga nahimo. Gikan sa mga high-end nga aplikasyon sa aerospace hangtod sa adlaw-adlaw nga panginahanglan sa mga gamit sa palakasan, ang mga komposisyon sa carbon fiber nagpakita ug daghang potensyal. Apan, sa pag-andam sa high-performance carbon fiber composites, pagpaaktibo pagtambal samga lanot sa carbonusa ka hinungdanon nga lakang.
Carbon fiber nawong electron mikroskopyo hulagway
Ang carbon fiber, usa ka high-performance nga fiber nga materyal, adunay daghang makapadani nga mga kabtangan. Nag-una kini nga gilangkoban sa carbon ug adunay usa ka elongated filamentary structure. Gikan sa punto sa panglantaw sa ibabaw nga gambalay, ang nawong sa carbon fiber mao ang medyo hamis ug adunay mas gamay nga aktibo functional nga mga grupo. Kini tungod sa kamatuoran nga sa panahon sa pag-andam sa mga carbon fiber, ang taas nga temperatura nga carbonization ug uban pang mga pagtambal naghimo sa nawong sa mga carbon fiber nga nagpakita sa usa ka mas inert nga kahimtang. Kini nga kabtangan sa nawong nagdala usa ka serye sa mga hagit sa pag-andam sa mga composite sa carbon fiber.
Ang hamis nga nawong naghimo sa bugkos tali sa carbon fiber ug matrix nga materyal nga huyang. Sa pag-andam sa mga composites, lisud alang sa materyal nga matrix sa pagporma sa usa ka lig-on nga bugkos sa ibabaw sacarbon fiber, nga makaapekto sa kinatibuk-ang performance sa composite nga materyal. Ikaduha, ang kakulang sa aktibo nga functional nga mga grupo naglimite sa kemikal nga reaksyon tali sa carbon fibers ug matrix nga mga materyales. Gihimo niini ang interfacial bonding tali sa duha nga nag-una nga nagsalig sa pisikal nga mga epekto, sama sa mekanikal nga pag-embed, ug uban pa, nga sagad dili igo nga lig-on ug dali nga magbulag kung gipailalom sa mga pwersa sa gawas.
Schematic diagram sa interlayer reinforcement sa carbon fiber nga panapton pinaagi sa carbon nanotubes
Aron masulbad kini nga mga problema, gikinahanglan ang pagpaaktibo sa pagtambal sa mga carbon fiber. Gi-activatemga lanot sa carbonnagpakita ug mahinungdanong mga kausaban sa daghang aspeto.
Ang pagtambal sa pagpaaktibo nagdugang sa kabangis sa nawong sa mga lanot sa carbon. Pinaagi sa kemikal nga oksihenasyon, pagtambal sa plasma ug uban pang mga pamaagi, ang gagmay nga mga gahong ug mga grooves mahimong makulit sa nawong sa carbon fibers, nga maghimo sa nawong nga bagis. Kini nga bagis nga nawong nagdugang sa kontak nga lugar tali sa carbon fiber ug sa substrate nga materyal, nga nagpalambo sa mekanikal nga bugkos tali sa duha. Kung ang materyal nga matrix mabugkos sa carbon fiber, mas maayo nga ma-embed ang kaugalingon sa kini nga mga bagis nga istruktura, nga mahimong mas lig-on nga bugkos.
Ang pagpaaktibo nga pagtambal mahimo’g magpaila sa daghang mga reaktibo nga mga grupo nga magamit sa ibabaw sa carbon fiber. Kini nga mga functional nga mga grupo mahimo nga mo-react sa kemikal sa katugbang nga functional nga mga grupo sa matrix nga materyal aron maporma ang kemikal nga mga gapos. Pananglitan, ang pagtambal sa oksihenasyon mahimong magpaila sa mga grupo sa hydroxyl, mga grupo sa carboxyl ug uban pang mga grupo nga magamit sa ibabaw sa mga lanot sa carbon, nga mahimo’g molihok saepoxymga grupo sa resin matrix ug uban pa aron maporma ang mga covalent bond. Ang kalig-on sa kini nga kemikal nga pagdugtong labi ka taas kaysa sa pisikal nga pagbugkos, nga labi nga nagpauswag sa kusog sa pagdugtong sa interface tali sa carbon fiber ug sa materyal nga matrix.
Ang kusog sa nawong sa gi-aktibo nga carbon fiber usab nagdugang sa kamahinungdanon. Ang pagtaas sa enerhiya sa nawong naghimo nga mas sayon alang sa carbon fiber nga mabasa sa matrix nga materyal, sa ingon mapadali ang pagkaylap ug pagsulod sa matrix nga materyal sa ibabaw sa carbon fiber. Sa proseso sa pag-andam sa mga composite, ang materyal nga matrix mahimong mas parehas nga maapod-apod sa palibot sa mga carbon fiber aron maporma ang usa ka labi ka dasok nga istruktura. Dili lamang kini nagpauswag sa mekanikal nga mga kabtangan sa komposit nga materyal, apan nagpauswag usab sa uban pang mga kabtangan niini, sama sa pagsukol sa kaagnasan ug kalig-on sa kainit.
Ang aktibo nga carbon fibers adunay daghang mga bentaha alang sa pag-andam sa mga composite sa carbon fiber.
Sa termino sa mekanikal nga mga kabtangan, ang interfacial bonding kusog tali sa activatemga lanot sa carbonug ang materyal nga matrix gipaayo pag-ayo, nga nakapahimo sa mga composite nga mas maayo nga pagbalhin sa mga stress kung gipailalom sa mga pwersa sa gawas. Kini nagpasabut nga ang mekanikal nga mga kabtangan sa mga komposit sama sa kusog ug modulus labi nga gipauswag. Pananglitan, sa natad sa aerospace, nga nanginahanglan labi ka taas nga mekanikal nga mga kabtangan, ang mga bahin sa ayroplano nga gihimo gamit ang gi-aktibo nga carbon fiber composites makahimo sa pag-agwanta sa labi ka daghang mga karga sa paglupad ug mapaayo ang kaluwasan ug kasaligan sa ayroplano. Sa natad sa sporting goods, sama sa bicycle frames, golf clubs, ug uban pa, activated carbon fiber composites makahatag og mas maayo nga kalig-on ug pagkagahi, samtang ang pagkunhod sa gibug-aton ug pagpalambo sa kasinatian sa mga atleta.
Sa mga termino sa pagsukol sa kaagnasan, tungod sa pagpaila sa mga reaktibo nga mga grupo sa pagpaandar sa ibabaw sa mga gi-aktibo nga carbon fibers, kini nga mga functional nga mga grupo mahimo’g maporma nga labi ka lig-on nga pagkadugtong sa kemikal sa materyal nga matrix, sa ingon nagpauswag sa resistensya sa kaagnasan sa mga komposisyon. Sa pipila ka mapintas nga kahimtang sa kalikopan, sama sa kalikopan sa dagat, industriya sa kemikal, ug uban pa, ang gi-aktibomga composite sa carbon fibermas maayo nga makasukol sa pagbanlas sa corrosive media ug pagpalugway sa serbisyo sa kinabuhi. Dako kaayo kinig importansya alang sa pipila ka ekipo ug istruktura nga gigamit sa mapintas nga mga palibot sa dugay nga panahon.
Sa termino sa thermal stability, maayo nga interfacial bonding tali sa activate carbon fiber ug matrix nga materyal makapauswag sa thermal stability sa mga composite. Ubos sa taas nga temperatura nga palibot, ang mga composite makapadayon sa mas maayo nga mekanikal nga mga kabtangan ug dimensional nga kalig-on, ug dili kaayo prone sa deformation ug kadaot. Kini naghimo sa gi-aktibo nga carbon fiber composites adunay halapad nga mga prospect sa aplikasyon sa taas nga temperatura nga mga aplikasyon, sama sa mga piyesa sa makina sa awto ug mga bahin sa init nga katapusan sa aviation engine.
Sa mga termino sa pasundayag sa pagproseso, ang gi-aktibo nga mga fiber sa carbon nagdugang sa kalihokan sa ibabaw ug labi ka maayo nga pagkaangay sa materyal nga matrix. Gipadali niini ang materyal nga matrix nga makalusot ug makaayo sa ibabaw sa carbon fiber sa panahon sa pag-andam sa composite nga materyal, sa ingon nagpauswag sa kahusayan sa pagproseso ug kalidad sa produkto. Sa parehas nga oras, ang pagkadisenyo sa gi-aktibo nga carbon fiber composites gipauswag usab, nga gitugotan sila nga ipasadya alang sa lainlaing mga aplikasyon ug aron matubag ang lainlaing mga komplikado nga kinahanglanon sa engineering.
Busa, pagpaaktibo pagtambal samga lanot sa carbonmao ang usa ka yawe nga link sa pag-andam sa high-performance carbon fiber composites. Pinaagi sa pagtambal sa pagpaaktibo, ang istruktura sa nawong sa carbon fiber mahimong mapauswag aron madugangan ang pagkagapos sa nawong, ipaila ang aktibo nga mga grupo sa pag-andar, ug mapaayo ang enerhiya sa nawong, aron mapauswag ang kusog sa pagkadugtong sa interfacial tali sa carbon fiber ug materyal nga matrix, ug ibutang ang pundasyon. alang sa pag-andam sa mga composite sa carbon fiber nga adunay maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan, resistensya sa kaagnasan, kalig-on sa kainit ug pasundayag sa pagproseso. Uban sa padayon nga pag-uswag sa siyensya ug teknolohiya, gituohan nga ang teknolohiya sa pagpaaktibo sa carbon fiber magpadayon sa pagbag-o ug pag-uswag, nga naghatag mas lig-on nga suporta alang sa halapad nga aplikasyon sa mga composite sa carbon fiber.
Shanghai Orisen Bag-ong Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368(usab whatsapp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Address: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District,Shanghai
Oras sa pag-post: Sep-04-2024