Yn it hjoeddeiske tiidrek fan rappe technologyske foarútgong meitsje koalstoffiberkompositen in namme foar harsels yn in breed skala oan fjilden fanwegen har superieure prestaasjes. Fan heechweardige tapassingen yn 'e loftfeart oant de deistige behoeften fan sportguod, koalstoffaserkompositen hawwe in grut potensjeel toand. Lykwols, te rieden hege-optreden koalstof fibre composites, aktivearring behanneling fankoalstof fibersis in krúsjale stap.
Carbon fiber oerflak elektroanen mikroskoop foto
Koalstoffaser, in heechprestearjend glêstriedmateriaal, hat in protte twingende eigenskippen. It is benammen gearstald út koalstof en hat in langwerpige filamentêre struktuer. Ut it eachpunt fan 'e oerflakstruktuer is it oerflak fan koalstoffaser relatyf glêd en hat minder aktive funksjonele groepen. Dit komt troch it feit dat by de tarieding fan koalstoffezels, hege temperatuerkarbonisaasje en oare behannelingen it oerflak fan koalstoffezels in mear inerte steat meitsje. Dit oerflakeigenskip bringt in searje útdagings foar de tarieding fan koalstoffaserkompositen.
It glêde oerflak makket de bân tusken koalstoffaser en matrixmateriaal swak. By de tarieding fan composites, it is dreech foar de matrix materiaal te foarmjen in sterke bân op it oerflak fan 'ekoalstof fiber, dy't ynfloed hat op de algemiene prestaasjes fan it gearstalde materiaal. Twads beheint it ûntbrekken fan aktive funksjonele groepen de gemyske reaksje tusken koalstoffezels en matrixmaterialen. Dit makket dat de ynterfasiale bining tusken de twa benammen betrouwe op fysike effekten, lykas meganyske ynbêding, ensfh., dy't faaks net stabyl genôch is en gefoelich is foar skieding as se ûnderwurpen wurde oan eksterne krêften.
Skematysk diagram fan interlayer fersterking fan koalstoffaser doek troch koalstof nanotubes
Om dizze problemen op te lossen, wurdt aktivearringsbehanneling fan koalstoffezels nedich. Aktivearrekoalstof fiberssjen litte wichtige feroarings yn ferskate aspekten.
Aktivearring behanneling fergruttet de oerflak rûchheid fan koalstof fezels. Troch gemyske oksidaasje, plasmabehanneling en oare metoaden kinne lytse pits en groeven yn it oerflak fan koalstoffezels etste wurde, wêrtroch it oerflak rûch wurdt. Dit rûge oerflak fergruttet it kontaktgebiet tusken de koalstoffaser en it substraatmateriaal, wat de meganyske bân tusken de twa ferbettert. Wannear't de matrix materiaal wurdt bûn oan de koalstof fibre, it is better yn steat om ynbêde himsels yn dizze rûge struktueren, it foarmjen fan in sterkere bân.
De aktivearjende behanneling kin in oerfloed fan reaktive funksjonele groepen yntrodusearje op it oerflak fan 'e koalstoffaser. Dizze funksjonele groepen kinne gemysk reagearje mei de oerienkommende funksjonele groepen yn it matrixmateriaal om gemyske ferbiningen te foarmjen. Bygelyks, oksidaasjebehanneling kin ynfiere hydroxyl groepen, carboxyl groepen en oare funksjonele groepen op it oerflak fan koalstof fezels, dat kin reagearje mei deepoksygroepen yn 'e harsmatrix en sa fierder om kovalente bannen te foarmjen. De sterkte fan dizze gemyske bonding is folle heger as dy fan fysike bonding, wat de ynterfasiale bondingsterkte tusken de koalstoffaser en it matrixmateriaal sterk ferbetteret.
De oerflakenerzjy fan 'e aktive koalstoffaser nimt ek signifikant ta. De ferheging fan oerflak enerzjy makket it makliker foar de koalstoffaser te bevochtigjen troch it matrixmateriaal, sadat it fersprieden en penetraasje fan it matrixmateriaal op it oerflak fan 'e koalstoffaser fasilitearret. Yn it proses fan it tarieden fan kompositen kin it matrixmateriaal lykwichtiger wurde ferdield om de koalstoffezels om in tichtere struktuer te foarmjen. Dit ferbettert net allinich de meganyske eigenskippen fan it gearstalde materiaal, mar ferbetteret ek de oare eigenskippen, lykas korrosjebestriding en thermyske stabiliteit.
Aktivearre koalstoffezels hawwe meardere foardielen foar de tarieding fan koalstoffaserkompositen.
Yn termen fan meganyske eigenskippen, de ynterfacial bonding sterkte tusken de aktivearrekoalstof fibersen it matriksmateriaal is sterk ferbettere, wêrtroch't de kompositen bettere spanningen kinne oerdrage as se ûnderwurpen wurde oan eksterne krêften. Dit betsjut dat de meganyske eigenskippen fan kompositen lykas sterkte en modulus signifikant ferbettere wurde. Bygelyks, op it fleantúchfjild, dat ekstreem hege meganyske eigenskippen fereasket, fleantúchdielen makke mei aktive koalstoffaserkompositen kinne gruttere flechtlasten ferneare en de feiligens en betrouberens fan it fleantúch ferbetterje. Op it mêd fan sportguod, lykas fytsframes, golfclubs, ensfh., kinne aktiveare koalstoffaserkompositen bettere krêft en stivens leverje, wylst it gewicht ferminderje en de ûnderfining fan atleten ferbetterje.
Yn termen fan corrosie ferset, fanwege de ynfiering fan reaktive funksjonele groepen op it oerflak fan aktivearre koalstof fezels, dizze funksjonele groepen kinne foarmje in stabiler gemyske bonding mei de matrix materiaal, dus it ferbetterjen fan de corrosie ferset fan de composites. Yn guon hurde omjouwingsomstannichheden, lykas de marine omjouwing, gemyske yndustry, ensfh, de aktivearrekoalstoffiber kompositenkin better wjerstean de eroazje fan corrosive media en ferlingje de tsjinst libben. Dit is fan grutte betsjutting foar guon apparatuer en struktueren dy't lang wurde brûkt yn drege omjouwings.
Wat termyske stabiliteit oanbelanget, kin goede ynterfasiale bonding tusken aktivearre koalstoffaser en matrixmateriaal de termyske stabiliteit fan kompositen ferbetterje. Under de hege temperatuer omjouwing, de composites kinne behâlde bettere meganyske eigenskippen en dimensionale stabiliteit, en binne minder gefoelich foar deformation en skea. Dit makket dat de aktiveare koalstoffaserkompositen brede tapassingsperspektyf hawwe yn applikaasjes mei hege temperatueren, lykas dielen fan automotoren en hjitte eindielen foar loftfeartmotoren.
Yn termen fan ferwurkingsprestaasjes hawwe de aktiveare koalstoffezels oerflakaktiviteit ferhege en bettere kompatibiliteit mei it matrixmateriaal. Dit makket it makliker foar it matrixmateriaal om te infiltrearjen en te genêzen op it oerflak fan 'e koalstoffaser by de tarieding fan it gearstalde materiaal, sadat de ferwurkingseffisjinsje en produktkwaliteit ferbetterje. Tagelyk wurdt de ûntwerpberens fan 'e aktiveare koalstoffaserkompositen ek ferbettere, wêrtroch't se kinne wurde oanpast foar ferskate tapassingen en om te foldwaan oan in ferskaat oan komplekse technyske easken.
Dêrom, aktivearring behanneling fankoalstof fibersis in wichtige keppeling yn 'e tarieding fan hege-optreden koalstoffaser kompositen. Troch de aktivearring behanneling, it oerflak struktuer fan koalstof fiber kin wurde ferbettere te fergrutsjen it oerflak rûchheid, yntrodusearje aktive funksjonele groepen, en it ferbetterjen fan de oerflak enerzjy, sa as te ferbetterjen de ynterfacial bonding sterkte tusken koalstof fiber en matrix materiaal, en lei de stichting foar de tarieding fan koalstoffaserkompositen mei poerbêste meganyske eigenskippen, korrosjebestriding, termyske stabiliteit en ferwurkingsprestaasjes. Mei de trochgeande foarútgong fan wittenskip en technology, wurdt leaud dat technology foar aktivearring fan koalstoffaser sil trochgean te ynnovearjen en te ûntwikkeljen, en sterkere stipe leverje foar de brede tapassing fan koalstoffaserkompositen.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (ek whatsapp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Sjanghai
Post tiid: Sep-04-2024