Šiandienos greitos technologinės pažangos epochoje anglies pluošto kompozitai dėl savo geresnių rezultatų vadina save įvairiausiomis sritimis. Nuo aukščiausios klasės pritaikymo aviacijos ir kosmoso srityje iki kasdienių sporto prekių poreikių, anglies pluošto kompozitai parodė didelį potencialą. Tačiau norint paruošti aukštos kokybės anglies pluošto kompozicijas, aktyvacijos gydymasAnglies pluoštaiyra esminis žingsnis.
Anglies pluošto paviršiaus elektroninis mikroskopas paveikslėlis
Anglies pluoštas, aukštos kokybės pluošto medžiaga, pasižymi daug įtikinamų savybių. Jį daugiausia sudaro anglies ir ji turi pailgą gijų struktūrą. Paviršiaus struktūros požiūriu anglies pluošto paviršius yra gana lygus ir turi mažiau aktyvių funkcinių grupių. Taip yra dėl to, kad ruošiant anglies pluoštus, aukštos temperatūros karbonizacija ir kiti apdorojimai daro anglies pluošto paviršių yra labiau inertiška. Ši paviršiaus savybė kelia daugybę iššūkių paruošti anglies pluošto kompozicijas.
Dėl lygaus paviršiaus jungtis tarp anglies pluošto ir matricos medžiagos yra silpnas. Rengiant kompozicijas, matricos medžiagai sunku sudaryti tvirtą ryšį ant paviršiausAnglies pluoštas, tai daro įtaką bendrai kompozicinės medžiagos veikimui. Antra, aktyvių funkcinių grupių trūkumas riboja cheminę reakciją tarp anglies pluošto ir matricos medžiagų. Dėl to tarpo sąsaja tarp dviejų, daugiausia remiasi fiziniu poveikiu, pavyzdžiui, mechaniniu įterpimu ir kt., Kuris dažnai nėra pakankamai stabilus ir yra linkęs į atskyrimą, kai jis veikia išorines jėgas.
Anglies pluošto audinio tarpsluoksnio schema
Norint išspręsti šias problemas, reikia aktyvuoti anglies skaidulų gydymą. AktyvuotaAnglies pluoštaiParodykite reikšmingus pokyčius keliais aspektais.
Gydymas aktyvacija padidina anglies pluošto paviršiaus šiurkštumą. Vykdant cheminę oksidaciją, apdorojant plazmą ir kitus metodus, mažomis duobėmis ir grioveliais galima išgraviruoti į anglies pluošto paviršių, todėl paviršius tampa grubus. Šis grubus paviršius padidina kontaktinį plotą tarp anglies pluošto ir substrato medžiagos, o tai pagerina mechaninį ryšį tarp jų. Kai matricos medžiaga yra sujungta su anglies pluoštu, ji geriau įterpti į šias šiurkščias struktūras, sudarydamas stipresnį ryšį.
Aktyvinimo gydymas gali įvesti daugybę reaktyviųjų funkcinių grupių anglies pluošto paviršiuje. Šios funkcinės grupės gali chemiškai reaguoti su atitinkamomis matricos medžiagos funkcinėmis grupėmis, kad sudarytų cheminius ryšius. Pvz., Gydymas oksidacija gali įvesti hidroksilo grupes, karboksilo grupes ir kitas funkcines grupes anglies pluošto paviršiuje, kuris gali reaguoti suepoksidinėGrupės dervos matricoje ir tt, kad sudarytų kovalentinius ryšius. Šio cheminio ryšio stiprumas yra daug didesnis nei fizinio ryšio, o tai labai pagerina anglies pluošto ir matricos medžiagos sąsajų jungimo stiprumą.
Aktyvuoto anglies pluošto paviršiaus energija taip pat žymiai padidėja. Padidėjus paviršiaus energijai, anglies pluoštui lengviau sudrėkinti matricos medžiagą, taip palengvinant matricos medžiagos plitimą ir skverbimąsi į anglies pluošto paviršių. Kompozitų paruošimo procese matricos medžiaga gali būti tolygiau paskirstyta aplink anglies pluoštus, kad sudarytų tankesnę struktūrą. Tai ne tik pagerina kompozicinės medžiagos mechanines savybes, bet ir pagerina kitas jos savybes, tokias kaip atsparumas korozijai ir šiluminis stabilumas.
Aktyvuotos anglies pluoštai turi daugybę pranašumų ruošiant anglies pluošto kompozitus.
Kalbant apie mechanines savybesAnglies pluoštaiir matricos medžiaga yra labai patobulinta, o tai leidžia kompozitams geriau perkelti įtempius, kai jie veikia išorines jėgas. Tai reiškia, kad žymiai pagerintos kompozitų, tokių kaip stipris ir modulis, mechaninės savybės. Pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso lauke, kuriam reikalingas ypač aukštas mechanines savybes, orlaivių dalys, pagamintos iš aktyvuotų anglies pluošto kompozitų, gali atlaikyti didesnes skrydžio apkrovas ir pagerinti orlaivio saugumą ir patikimumą. Sporto prekių, tokių kaip dviračių rėmai, golfo klubai ir kt., Sporto srityje aktyvuoti anglies pluošto kompozitai gali suteikti geresnį stiprumą ir sustingimą, tuo pačiu sumažinant svorį ir pagerindami sportininkų patirtį.
Kalbant apie atsparumą korozijai, dėl reaktyviųjų funkcinių grupių įvedimo į aktyvuotų anglies pluoštų paviršiuje šios funkcinės grupės gali sudaryti stabilesnį cheminį ryšį su matricos medžiaga, taip pagerindamos kompozitų atsparumą korozijai. Kai kuriomis atšiauriomis aplinkos sąlygomis, tokiomis kaip jūrų aplinka, chemijos pramonė ir kt., AktyvuotaAnglies pluošto kompozitaiGali geriau atsispirti korozinės terpės erozijai ir pratęsti tarnavimo laiką. Tai turi didelę reikšmę kai kuriems įrangai ir konstrukcijoms, kurios ilgą laiką naudojama atšiaurioje aplinkoje.
Kalbant apie šiluminį stabilumą, geras aktyvuoto anglies pluošto ir matricos medžiagos ryšys gali pagerinti kompozitų šiluminį stabilumą. Aukštos temperatūros aplinkoje kompozitai gali išlaikyti geresnes mechanines savybes ir matmenų stabilumą ir yra mažiau linkę deformacijai ir pažeidimui. Dėl šios priežasties aktyvuotos anglies pluošto kompozitai turi plačias taikymo perspektyvas aukštos temperatūros programose, tokiose kaip automobilių variklio dalys ir aviacijos variklio karštos galutinės dalys.
Kalbant apie apdorojimo efektyvumą, aktyvuotos anglies pluoštai padidino paviršiaus aktyvumą ir geresnį suderinamumą su matricos medžiaga. Tai palengvina matricos medžiagą įsiskverbti ir išgydyti anglies pluošto paviršių ruošiant kompozicinę medžiagą, taip pagerinant apdorojimo efektyvumą ir produkto kokybę. Tuo pačiu metu taip pat padidėja aktyvuoto anglies pluošto kompozitų projektavimas, leidžiantis juos pritaikyti skirtingoms reikmėms ir patenkinti įvairius sudėtingus inžinerinius reikalavimus.
Todėl, aktyvavimo gydymasAnglies pluoštaiyra pagrindinė grandis ruošiant aukštos kokybės anglies pluošto kompozicijas. Gydant aktyvaciją, gali būti pagerinta anglies pluošto paviršiaus struktūra, siekiant padidinti paviršiaus šiurkštumą, įvesti aktyvias funkcines grupes ir pagerinti paviršiaus energiją, kad būtų pagerintas sąsajos jungimosi stiprumas tarp anglies pluošto ir matricos medžiagos bei padėtų pagrindą paruošti anglies pluošto kompozitus, turinčias puikias mechanines savybes, atsparumą korozijai, šiluminį stabilumą ir apdorojimą. Manoma, kad nuolat tobulinant mokslą ir technologijas, manoma, kad anglies pluošto aktyvavimo technologija ir toliau kurs naujoves ir tobulės, užtikrinant stipresnę paramą plati anglies pluošto kompozitų pritaikymui.
„Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd“
M: +86 18683776368 (taip pat „WhatsApp“)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresas: Nr.398 Naujasis Green Road Xinbang Town Songjiang rajonas, Šanchajus
Pašto laikas: 2012 m. Rugsėjo-04 d