कार्बन फायबर कंपोझिट तयार करण्यासाठी कार्बन तंतू का सक्रिय करतात?

आजच्या वेगवान तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीच्या युगात, कार्बन फायबर कंपोझिट त्यांच्या उत्कृष्ट कामगिरीमुळे विस्तृत क्षेत्रात स्वत: साठी नाव तयार करीत आहेत. एरोस्पेसमधील उच्च-अंत अनुप्रयोगांपासून ते क्रीडा वस्तूंच्या दैनंदिन गरजा पर्यंत, कार्बन फायबर कंपोझिटने मोठी क्षमता दर्शविली आहे. तथापि, उच्च-कार्यक्षमता कार्बन फायबर कंपोझिट, सक्रियकरण उपचार तयार करण्यासाठीकार्बन तंतूएक महत्त्वपूर्ण पायरी आहे.

 कार्बन फायबर पृष्ठभाग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप चित्र

कार्बन फायबर, एक उच्च-कार्यक्षमता फायबर मटेरियल आहे, त्यात अनेक आकर्षक गुणधर्म आहेत. हे प्रामुख्याने कार्बनचे बनलेले आहे आणि एक वाढवलेली फिलामेंटरी रचना आहे. पृष्ठभागाच्या संरचनेच्या दृष्टिकोनातून, कार्बन फायबरची पृष्ठभाग तुलनेने गुळगुळीत आहे आणि त्यात सक्रिय कार्यशील गट कमी आहेत. हे कार्बन तंतूंच्या तयारी दरम्यान, उच्च-तापमान कार्बनायझेशन आणि इतर उपचारांमुळे कार्बन तंतूंच्या पृष्ठभागामुळे अधिक जड राज्य होते. या पृष्ठभागाची मालमत्ता कार्बन फायबर कंपोझिटच्या तयारीसाठी आव्हानांची मालिका आणते.

गुळगुळीत पृष्ठभाग कार्बन फायबर आणि मॅट्रिक्स मटेरियल दरम्यानचे बंधन कमकुवत करते. कंपोझिटच्या तयारीत, मॅट्रिक्स मटेरियलला च्या पृष्ठभागावर मजबूत बंध तयार करणे कठीण आहेकार्बन फायबर, जे संमिश्र सामग्रीच्या एकूण कामगिरीवर परिणाम करते. दुसरे म्हणजे, सक्रिय कार्यात्मक गटांची कमतरता कार्बन तंतू आणि मॅट्रिक्स सामग्रीमधील रासायनिक प्रतिक्रिया मर्यादित करते. हे दोघांमधील इंटरफेसियल बाँडिंग मुख्यत: मेकॅनिकल एम्बेडिंग इत्यादी शारीरिक प्रभावांवर अवलंबून असते, जे बहुतेकदा पुरेसे स्थिर नसते आणि बाह्य शक्तींच्या अधीन असताना वेगळे होण्याची शक्यता असते.

कार्बन नॅनोट्यूबद्वारे कार्बन फायबर कपड्याचे इंटरलेयर मजबुतीकरणाचे योजनाबद्ध आकृती

या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी, कार्बन तंतूंचे सक्रियकरण उपचार आवश्यक होते. सक्रियकार्बन तंतूअनेक बाबींमध्ये महत्त्वपूर्ण बदल दर्शवा.

सक्रियण उपचारामुळे कार्बन तंतूंची पृष्ठभाग उग्रपणा वाढतो. रासायनिक ऑक्सिडेशन, प्लाझ्मा ट्रीटमेंट आणि इतर पद्धतींद्वारे, लहान खड्डे आणि खोबणी कार्बन तंतूंच्या पृष्ठभागावर कोरल्या जाऊ शकतात, ज्यामुळे पृष्ठभाग खडबडीत होते. या खडबडीत पृष्ठभागामुळे कार्बन फायबर आणि सब्सट्रेट मटेरियल दरम्यान संपर्क क्षेत्र वाढते, जे दोघांमधील यांत्रिक बंध सुधारते. जेव्हा मॅट्रिक्स मटेरियल कार्बन फायबरशी बंधनकारक असते, तेव्हा ते स्वत: ला या खडबडीत रचनांमध्ये एम्बेड करण्यास अधिक सक्षम असते, एक मजबूत बॉन्ड बनते.

सक्रियण उपचार कार्बन फायबरच्या पृष्ठभागावर प्रतिक्रियाशील कार्यात्मक गटांची विपुलता आणू शकते. हे कार्यात्मक गट रासायनिक बंध तयार करण्यासाठी मॅट्रिक्स मटेरियलमधील संबंधित कार्यात्मक गटांसह रासायनिक प्रतिक्रिया देऊ शकतात. उदाहरणार्थ, ऑक्सिडेशन ट्रीटमेंट कार्बन तंतूंच्या पृष्ठभागावर हायड्रॉक्सिल गट, कार्बोक्झिल गट आणि इतर कार्यात्मक गट सादर करू शकते, जे त्यासह प्रतिक्रिया देऊ शकतेइपॉक्सीराळ मॅट्रिक्समधील गट आणि इतर सहसंयोजक बंध तयार करण्यासाठी. या रासायनिक बाँडिंगची ताकद भौतिक बाँडिंगपेक्षा जास्त आहे, जी कार्बन फायबर आणि मॅट्रिक्स मटेरियल दरम्यान इंटरफेसियल बॉन्डिंग सामर्थ्यात मोठ्या प्रमाणात सुधारते.

सक्रिय कार्बन फायबरची पृष्ठभाग उर्जा देखील लक्षणीय वाढते. पृष्ठभागाच्या उर्जेमधील वाढीमुळे कार्बन फायबर मॅट्रिक्स मटेरियलद्वारे ओले करणे सुलभ होते, ज्यामुळे कार्बन फायबरच्या पृष्ठभागावर मॅट्रिक्स सामग्रीचा प्रसार आणि प्रवेश सुलभ होते. कंपोझिट तयार करण्याच्या प्रक्रियेत, मॅट्रिक्स मटेरियल अधिक दाट रचना तयार करण्यासाठी कार्बन तंतूंच्या आसपास अधिक समान रीतीने वितरित केली जाऊ शकते. हे केवळ संमिश्र सामग्रीच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्येच सुधारित करते, परंतु गंज प्रतिरोध आणि थर्मल स्थिरता यासारख्या इतर गुणधर्म देखील सुधारते.

सक्रिय कार्बन तंतूंचे कार्बन फायबर कंपोझिट तयार करण्यासाठी अनेक फायदे आहेत.

यांत्रिक गुणधर्मांच्या बाबतीत, सक्रिय दरम्यान इंटरफेसियल बॉन्डिंग सामर्थ्यकार्बन तंतूआणि मॅट्रिक्स मटेरियलमध्ये मोठ्या प्रमाणात सुधारणा झाली आहे, जे बाह्य शक्तींच्या अधीन असताना कंपोझिटला ताणतणाव अधिक चांगले हस्तांतरण करण्यास सक्षम करते. याचा अर्थ असा आहे की सामर्थ्य आणि मॉड्यूलस सारख्या कंपोझिटचे यांत्रिक गुणधर्म लक्षणीय सुधारले आहेत. उदाहरणार्थ, एरोस्पेस फील्डमध्ये, ज्यास अत्यंत उच्च यांत्रिक गुणधर्मांची आवश्यकता आहे, सक्रिय कार्बन फायबर कंपोझिटसह बनविलेले विमान भाग जास्त उड्डाण भार सहन करण्यास आणि विमानाची सुरक्षा आणि विश्वासार्हता सुधारण्यास सक्षम आहेत. सायकल फ्रेम, गोल्फ क्लब इ. सारख्या क्रीडा वस्तूंच्या क्षेत्रात सक्रिय कार्बन फायबर कंपोझिट अधिक चांगले सामर्थ्य आणि कडकपणा प्रदान करू शकतात, तर वजन कमी करतात आणि le थलीट्सचा अनुभव सुधारतात.

गंज प्रतिकार करण्याच्या दृष्टीने, सक्रिय कार्बन तंतूंच्या पृष्ठभागावर प्रतिक्रियाशील कार्यात्मक गटांच्या परिचयामुळे, हे कार्यशील गट मॅट्रिक्स मटेरियलसह अधिक स्थिर रासायनिक बंधन तयार करू शकतात, ज्यामुळे कंपोझिटचा गंज प्रतिकार सुधारेल. सागरी वातावरण, रासायनिक उद्योग इ. यासारख्या काही कठोर पर्यावरणीय परिस्थितीत सक्रियकार्बन फायबर कंपोझिटसंक्षारक माध्यमांच्या धूपाचा अधिक चांगला प्रतिकार करू शकतो आणि सेवा जीवन वाढवू शकतो. कठोर वातावरणात बर्‍याच काळासाठी वापरल्या जाणार्‍या काही उपकरणे आणि संरचनांसाठी हे खूप महत्त्व आहे.

थर्मल स्थिरतेच्या बाबतीत, सक्रिय कार्बन फायबर आणि मॅट्रिक्स मटेरियल दरम्यान चांगले इंटरफेसियल बाँडिंग कंपोझिटची थर्मल स्थिरता सुधारू शकते. उच्च तापमानाच्या वातावरणाखाली, कंपोझिट चांगले यांत्रिक गुणधर्म आणि मितीय स्थिरता राखू शकतात आणि विकृती आणि नुकसानीची शक्यता कमी आहे. हे सक्रिय कार्बन फायबर कंपोझिटमध्ये उच्च-तापमान अनुप्रयोगांमध्ये व्यापक अनुप्रयोगांची संभावना बनवते, जसे की ऑटोमोटिव्ह इंजिन भाग आणि विमानचालन इंजिन हॉट एंड पार्ट्स.

प्रक्रियेच्या कामगिरीच्या बाबतीत, सक्रिय कार्बन तंतूंमध्ये पृष्ठभाग क्रियाकलाप आणि मॅट्रिक्स सामग्रीसह अधिक सुसंगतता वाढली आहे. हे संमिश्र सामग्रीच्या तयारी दरम्यान कार्बन फायबरच्या पृष्ठभागावर घुसखोरी करणे आणि बरे करणे सुलभ करते, यामुळे प्रक्रिया कार्यक्षमता आणि उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारते. त्याच वेळी, सक्रिय कार्बन फायबर कंपोझिटची डिझाइनिबिलिटी देखील वर्धित केली जाते, ज्यामुळे त्यांना वेगवेगळ्या अनुप्रयोगांसाठी सानुकूलित केले जाऊ शकते आणि विविध जटिल अभियांत्रिकी आवश्यकता पूर्ण केल्या जातात.

म्हणून, सक्रियकरण उपचारकार्बन तंतूउच्च-कार्यक्षमता कार्बन फायबर कंपोझिटच्या तयारीचा एक महत्त्वाचा दुवा आहे. सक्रियतेच्या उपचारांद्वारे, कार्बन फायबरची पृष्ठभागाची रचना सुधारली जाऊ शकते ज्यामुळे पृष्ठभागाची उग्रता वाढते, सक्रिय कार्यात्मक गट ओळखले जाऊ शकतात आणि पृष्ठभागाची उर्जा सुधारली जाऊ शकते जेणेकरून कार्बन फायबर आणि मॅट्रिक्स सामग्रीमधील इंटरफेसियल बॉन्डिंग सामर्थ्य सुधारू शकेल आणि उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म, कॉरिशन रेझिस्टन्स, थर्मल स्थिरता आणि प्रक्रिया कार्यक्षमता असलेल्या कार्बन फायबर कंपोझिटच्या तयारीसाठी पाया आहे. विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या सतत प्रगतीसह, असे मानले जाते की कार्बन फायबर सक्रियकरण तंत्रज्ञान नवनिर्मिती आणि विकसित करणे सुरू ठेवेल, कार्बन फायबर कंपोझिटच्या विस्तृत अनुप्रयोगास मजबूत समर्थन प्रदान करते.

शांघाय ओरिसन न्यू मटेरियल टेक्नॉलॉजी कंपनी, लिमिटेड
एम: +86 18683776368 (तसेच व्हाट्सएप)
टी: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
पत्ता: क्रमांक 9 8 New न्यू ग्रीन रोड झिनबांग टाउन सॉन्गजियांग जिल्हा, शांघाय