tudalen_baner

newyddion

Pam actifadu ffibrau carbon i baratoi cyfansoddion ffibr carbon?

Yn y cyfnod heddiw o ddatblygiad technolegol cyflym, mae cyfansoddion ffibr carbon yn gwneud enw iddyn nhw eu hunain mewn ystod eang o feysydd oherwydd eu perfformiad uwch. O gymwysiadau pen uchel mewn awyrofod i anghenion dyddiol nwyddau chwaraeon, mae cyfansoddion ffibr carbon wedi dangos potensial mawr. Fodd bynnag, i baratoi cyfansoddion ffibr carbon perfformiad uchel, triniaeth activation offibrau carbonyn gam hollbwysig.

Darlun microsgop electron wyneb ffibr carbon

 Darlun microsgop electron wyneb ffibr carbon

Mae gan ffibr carbon, deunydd ffibr perfformiad uchel, lawer o briodweddau cymhellol. Mae'n cynnwys carbon yn bennaf ac mae ganddo strwythur ffilamentaidd hirgul. O safbwynt y strwythur wyneb, mae wyneb ffibr carbon yn gymharol llyfn ac mae ganddo lai o grwpiau swyddogaethol gweithredol. Mae hyn oherwydd y ffaith, wrth baratoi ffibrau carbon, bod carbonoli tymheredd uchel a thriniaethau eraill yn gwneud wyneb ffibrau carbon yn gyflwr mwy anadweithiol. Mae'r eiddo arwyneb hwn yn dod â chyfres o heriau i baratoi cyfansoddion ffibr carbon.

Mae'r arwyneb llyfn yn gwneud y bond rhwng ffibr carbon a deunydd matrics yn wan. Wrth baratoi cyfansoddion, mae'n anodd i'r deunydd matrics ffurfio bond cryf ar wyneb yffibr carbon, sy'n effeithio ar berfformiad cyffredinol y deunydd cyfansawdd. Yn ail, mae diffyg grwpiau gweithredol gweithredol yn cyfyngu ar yr adwaith cemegol rhwng ffibrau carbon a deunyddiau matrics. Mae hyn yn golygu bod y bondio rhyngwynebol rhwng y ddau yn dibynnu'n bennaf ar effeithiau corfforol, megis mewnosod mecanyddol, ac ati, nad yw'n aml yn ddigon sefydlog ac sy'n dueddol o wahanu pan fydd yn destun grymoedd allanol.

nanotiwbiau carbon

Diagram sgematig o atgyfnerthu interlayer o frethyn ffibr carbon gan nanotiwbiau carbon

Er mwyn datrys y problemau hyn, mae angen triniaeth activation o ffibrau carbon. Wedi'i actifaduffibrau carbondangos newidiadau sylweddol mewn sawl agwedd.

Mae triniaeth actifadu yn cynyddu garwedd wyneb ffibrau carbon. Trwy ocsidiad cemegol, triniaeth plasma a dulliau eraill, gellir ysgythru pyllau a rhigolau bach i wyneb ffibrau carbon, gan wneud yr wyneb yn arw. Mae'r arwyneb garw hwn yn cynyddu'r ardal gyswllt rhwng y ffibr carbon a'r deunydd swbstrad, sy'n gwella'r bond mecanyddol rhwng y ddau. Pan fydd y deunydd matrics wedi'i fondio â'r ffibr carbon, mae'n well gallu ymgorffori ei hun yn y strwythurau garw hyn, gan ffurfio bond cryfach.

Gall y driniaeth actifadu gyflwyno digonedd o grwpiau gweithredol adweithiol ar wyneb y ffibr carbon. Gall y grwpiau swyddogaethol hyn adweithio'n gemegol â'r grwpiau swyddogaethol cyfatebol yn y deunydd matrics i ffurfio bondiau cemegol. Er enghraifft, gall triniaeth ocsideiddio gyflwyno grwpiau hydroxyl, grwpiau carboxyl a grwpiau swyddogaethol eraill ar wyneb ffibrau carbon, a all adweithio gyda'repocsigrwpiau yn y matrics resin ac yn y blaen i ffurfio bondiau cofalent. Mae cryfder y bondio cemegol hwn yn llawer uwch na chryfder bondio corfforol, sy'n gwella'n fawr y cryfder bondio rhyngwyneb rhwng y ffibr carbon a'r deunydd matrics.

Mae egni wyneb y ffibr carbon activated hefyd yn cynyddu'n sylweddol. Mae'r cynnydd mewn ynni arwyneb yn ei gwneud hi'n haws i'r ffibr carbon gael ei wlychu gan y deunydd matrics, gan hwyluso lledaeniad a threiddiad y deunydd matrics ar wyneb y ffibr carbon. Yn y broses o baratoi cyfansoddion, gellir dosbarthu'r deunydd matrics yn fwy cyfartal o amgylch y ffibrau carbon i ffurfio strwythur mwy trwchus. Mae hyn nid yn unig yn gwella priodweddau mecanyddol y deunydd cyfansawdd, ond hefyd yn gwella ei briodweddau eraill, megis ymwrthedd cyrydiad a sefydlogrwydd thermol.

Mae gan ffibrau carbon actifedig fanteision lluosog ar gyfer paratoi cyfansoddion ffibr carbon.

O ran priodweddau mecanyddol, cryfder bondio interfacial rhwng y activatedffibrau carbonac mae'r deunydd matrics wedi'i wella'n fawr, sy'n galluogi'r cyfansoddion i drosglwyddo straen yn well pan fyddant yn destun grymoedd allanol. Mae hyn yn golygu bod priodweddau mecanyddol cyfansoddion megis cryfder a modwlws yn cael eu gwella'n sylweddol. Er enghraifft, yn y maes awyrofod, sy'n gofyn am eiddo mecanyddol hynod o uchel, mae rhannau awyrennau wedi'u gwneud â chyfansoddion ffibr carbon activated yn gallu gwrthsefyll llwythi hedfan mwy a gwella diogelwch a dibynadwyedd yr awyren. Ym maes nwyddau chwaraeon, megis fframiau beiciau, clybiau golff, ac ati, gall cyfansoddion ffibr carbon activated ddarparu gwell cryfder ac anystwythder, tra'n lleihau pwysau a gwella profiad yr athletwyr.

O ran ymwrthedd cyrydiad, oherwydd cyflwyniad grwpiau swyddogaethol adweithiol ar wyneb ffibrau carbon activated, gall y grwpiau swyddogaethol hyn ffurfio bondio cemegol mwy sefydlog gyda'r deunydd matrics, gan wella ymwrthedd cyrydiad y cyfansoddion. Mewn rhai amodau amgylcheddol llym, megis yr amgylchedd morol, diwydiant cemegol, ac ati, y activatedcyfansoddion ffibr carbonyn gallu gwrthsefyll erydiad cyfryngau cyrydol yn well ac ymestyn oes y gwasanaeth. Mae hyn yn arwyddocaol iawn ar gyfer rhai offer a strwythurau a ddefnyddir mewn amgylcheddau garw am amser hir.

O ran sefydlogrwydd thermol, gall bondio rhyngwyneb da rhwng ffibr carbon wedi'i actifadu a deunydd matrics wella sefydlogrwydd thermol cyfansoddion. O dan yr amgylchedd tymheredd uchel, gall y cyfansoddion gynnal gwell priodweddau mecanyddol a sefydlogrwydd dimensiwn, ac maent yn llai tebygol o gael eu dadffurfio a'u difrodi. Mae hyn yn golygu bod gan y cyfansoddion ffibr carbon activated ragolygon cais eang mewn cymwysiadau tymheredd uchel, megis rhannau injan modurol a rhannau pen poeth injan hedfan.

O ran perfformiad prosesu, mae'r ffibrau carbon activated wedi cynyddu gweithgaredd arwyneb a chydnawsedd gwell â'r deunydd matrics. Mae hyn yn ei gwneud hi'n haws i'r deunydd matrics ymdreiddio a gwella ar wyneb y ffibr carbon wrth baratoi'r deunydd cyfansawdd, gan wella effeithlonrwydd prosesu ac ansawdd y cynnyrch. Ar yr un pryd, mae dyluniad y cyfansoddion ffibr carbon wedi'i actifadu hefyd yn cael ei wella, gan ganiatáu iddynt gael eu haddasu ar gyfer gwahanol gymwysiadau ac i fodloni amrywiaeth o ofynion peirianneg cymhleth.

Felly, triniaeth activation offibrau carbonyn gyswllt allweddol wrth baratoi cyfansoddion ffibr carbon perfformiad uchel. Trwy'r driniaeth actifadu, gellir gwella strwythur wyneb ffibr carbon i gynyddu'r garwedd arwyneb, cyflwyno grwpiau gweithredol gweithredol, a gwella'r egni arwyneb, er mwyn gwella'r cryfder bondio rhyngwyneb rhwng ffibr carbon a deunydd matrics, a gosod y sylfaen. ar gyfer paratoi cyfansoddion ffibr carbon gyda phriodweddau mecanyddol rhagorol, ymwrthedd cyrydiad, sefydlogrwydd thermol a pherfformiad prosesu. Gyda chynnydd parhaus gwyddoniaeth a thechnoleg, credir y bydd technoleg actifadu ffibr carbon yn parhau i arloesi a datblygu, gan ddarparu cefnogaeth gryfach ar gyfer cymhwyso cyfansoddion ffibr carbon yn eang.

 

 

 

Mae Shanghai Orisen New Material Technology Co, Ltd
M: +86 18683776368 (hefyd whatsapp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Cyfeiriad: RHIF.398 Ffordd Werdd Newydd Xinbang Town Songjiang District, Shanghai


Amser postio: Medi-04-2024