Ing jaman kemajuan teknologi sing cepet saiki, komposit serat karbon nggawe jeneng kanggo awake dhewe ing macem-macem lapangan amarga kinerja sing unggul. Saka aplikasi dhuwur ing aerospace kanggo kabutuhan saben dina barang olahraga, komposit serat karbon wis nuduhake potensial gedhe. Nanging, kanggo nyiapake komposit serat karbon kinerja dhuwur, perawatan aktivasi sakaserat karboniku langkah wigati.
Gambar mikroskop elektron permukaan serat karbon
Serat karbon, bahan serat kinerja dhuwur, nduweni akeh sifat sing menarik. Utamane kasusun saka karbon lan nduweni struktur filamen sing elongated. Saka sudut pandang struktur permukaan, permukaan serat karbon relatif lancar lan nduweni gugus fungsi aktif sing luwih sithik. Iki amarga kasunyatan manawa sajrone nyiapake serat karbon, karbonisasi suhu dhuwur lan perawatan liyane nggawe permukaan serat karbon dadi luwih inert. Properti permukaan iki nggawa sawetara tantangan kanggo nyiapake komposit serat karbon.
Lumahing alus ndadekake ikatan antarane serat karbon lan materi matriks ora kuwat. Ing preparation saka composites, iku angel kanggo materi matriks kanggo mbentuk jaminan kuwat ing lumahing ingserat karbon, sing mengaruhi kinerja sakabèhé saka materi komposit. Kapindho, kekurangan gugus fungsi aktif mbatesi reaksi kimia antarane serat karbon lan bahan matriks. Iki ndadekake ikatan antarmuka antarane loro utamané gumantung ing efek fisik, kayata mechanical embedding, etc., kang asring ora cukup stabil lan rawan kanggo misahake nalika ngalami pasukan external.
Diagram skematis penguatan interlayer saka kain serat karbon kanthi nanotube karbon
Kanggo ngatasi masalah kasebut, perawatan aktivasi serat karbon perlu. Diaktifakeserat karbonnuduhake owah-owahan sing signifikan ing sawetara aspek.
Perawatan aktivasi nambah kekasaran permukaan serat karbon. Liwat oksidasi kimia, perawatan plasma lan cara liyane, ngadu cilik lan alur bisa etched menyang lumahing serat karbon, nggawe lumahing atos. Lumahing atos iki nambah area kontak antarane serat karbon lan materi landasan, kang mbenakake ikatan mechanical antarane loro. Nalika materi matriks kaiket ing serat karbon, luwih apik kanggo nampilake dhewe ing struktur kasar kasebut, mbentuk ikatan sing luwih kuat.
Pangobatan aktivasi bisa ngenalake akeh gugus fungsi reaktif ing permukaan serat karbon. Gugus fungsi kasebut bisa bereaksi sacara kimia karo gugus fungsi sing cocog ing materi matriks kanggo mbentuk ikatan kimia. Contone, perawatan oksidasi bisa ngenalake gugus hidroksil, gugus karboksil lan gugus fungsi liyane ing permukaan serat karbon, sing bisa bereaksi karoepoksigugus ing matriks resin lan sateruse kanggo mbentuk ikatan kovalen. Kekuwatan ikatan kimia iki luwih dhuwur tinimbang ikatan fisik, sing ningkatake kekuatan ikatan antar muka antarane serat karbon lan materi matriks.
Energi permukaan serat karbon aktif uga mundhak sacara signifikan. Tambah ing energi lumahing ndadekake luwih gampang kanggo serat karbon kanggo wetted dening materi matriks, saéngga nggampangake panyebaran lan seng nembus materi matriks ing lumahing serat karbon. Ing proses nyiapake komposit, materi matriks bisa disebarake luwih merata ing saindhenging serat karbon kanggo mbentuk struktur sing luwih padhet. Iki ora mung nambah sifat mekanik saka materi komposit, nanging uga nambah sifat liyane, kayata tahan korosi lan stabilitas termal.
Serat karbon aktif duwe macem-macem kaluwihan kanggo nyiapake komposit serat karbon.
Ing babagan sifat mekanik, kekuatan ikatan antar muka antarane sing diaktifakeserat karbonlan materi matriks wis apik banget, kang mbisakake komposit kanggo nransfer stress luwih apik nalika ngalami pasukan external. Iki tegese sifat mekanik komposit kayata kekuatan lan modulus saya tambah apik. Contone, ing lapangan aerospace, sing mbutuhake sifat mekanik sing dhuwur banget, bagean pesawat sing digawe karo komposit serat karbon aktif bisa nahan beban penerbangan sing luwih gedhe lan nambah safety lan linuwih pesawat. Ing bidang barang olah raga, kayata pigura sepedha, klub golf, lan liya-liyane, komposit serat karbon sing diaktifake bisa nyedhiyakake kekuatan lan kaku sing luwih apik, nalika ngurangi bobot lan nambah pengalaman para atlit.
Ing babagan ketahanan korosi, amarga introduksi gugus fungsi reaktif ing permukaan serat karbon aktif, gugus fungsi kasebut bisa mbentuk ikatan kimia sing luwih stabil karo bahan matriks, saéngga ningkatake resistensi korosi komposit. Ing sawetara kahanan lingkungan atos, kayata lingkungan segara, industri kimia, etc., ing diaktifakekomposit serat karbonluwih bisa nolak erosi media korosif lan ngluwihi umur layanan. Iki penting banget kanggo sawetara peralatan lan struktur sing digunakake ing lingkungan sing atos kanggo dangu.
Ing babagan stabilitas termal, ikatan antarmuka sing apik ing antarane serat karbon aktif lan materi matriks bisa nambah stabilitas termal komposit. Ing lingkungan suhu dhuwur, komposit bisa njaga sifat mekanik sing luwih apik lan stabilitas dimensi, lan kurang rentan kanggo deformasi lan karusakan. Iki ndadekake komposit serat karbon sing diaktifake duwe prospek aplikasi sing wiyar ing aplikasi suhu dhuwur, kayata bagean mesin otomotif lan bagean akhir mesin penerbangan.
Ing babagan kinerja pangolahan, serat karbon aktif nambah aktivitas permukaan lan kompatibilitas sing luwih apik karo materi matriks. Iki nggampangake materi matriks kanggo nyusup lan ngobati ing permukaan serat karbon sajrone nyiapake materi komposit, saéngga ningkatake efisiensi pangolahan lan kualitas produk. Ing wektu sing padha, desain komposit serat karbon sing diaktifake uga ditingkatake, supaya bisa disesuaikan kanggo macem-macem aplikasi lan nyukupi macem-macem syarat teknik kompleks.
Mulane, perawatan aktivasi sakaserat karbonminangka link kunci kanggo nyiapake komposit serat karbon kanthi kinerja dhuwur. Liwat perawatan aktivasi, struktur lumahing serat karbon bisa apik kanggo nambah roughness lumahing, introduce kelompok fungsi aktif, lan nambah energi lumahing, supaya minangka kanggo nambah kekuatan iketan antarmuka antarane serat karbon lan materi matriks, lan lay madegé. kanggo nyiapake komposit serat karbon kanthi sifat mekanik sing apik, tahan karat, stabilitas termal lan kinerja pangolahan. Kanthi kemajuan ilmu lan teknologi sing terus-terusan, dipercaya teknologi aktivasi serat karbon bakal terus berinovasi lan berkembang, nyedhiyakake dhukungan sing luwih kuat kanggo aplikasi komposit serat karbon sing akeh.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (uga whatsapp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Alamat: NO.398 New Green Road Xinbang Town District Songjiang, Shanghai
Wektu kirim: Sep-04-2024