Naha ngaktipkeun serat karbon pikeun nyiapkeun komposit serat karbon?

Dina jaman kiwari kamajuan téhnologis gancang, komposit serat karbon nyieun ngaran sorangan dina rupa-rupa widang alatan kinerja unggul maranéhanana. Tina aplikasi anu luhur dina aeroangkasa dugi ka kabutuhan sapopoé pikeun barang olahraga, komposit serat karbon parantos nunjukkeun poténsi anu saé. Sanajan kitu, pikeun nyiapkeun-kinerja tinggi serat karbon composites, perlakuan aktivasina tinaserat karbonmangrupakeun hambalan krusial.

 Gambar mikroskop éléktron permukaan serat karbon

Serat karbon, bahan serat berkinerja tinggi, gaduh seueur pasipatan anu pikaresepeun. Ieu utamana diwangun ku karbon jeung boga struktur filamén elongated. Tina sudut pandang struktur permukaan, permukaan serat karbon kawilang lemes sareng gaduh gugus fungsi anu aktip langkung sakedik. Ieu disababkeun ku kanyataan yén nalika nyiapkeun serat karbon, karbonisasi suhu luhur sareng perlakuan sanésna ngajantenkeun permukaan serat karbon janten kaayaan anu langkung inert. Sipat permukaan ieu nyababkeun sababaraha tantangan pikeun nyiapkeun komposit serat karbon.

Beungeutna lemes ngajadikeun beungkeutan antara serat karbon sareng bahan matriks lemah. Dina persiapan composites, hese pikeun bahan matrix pikeun ngabentuk beungkeut kuat dina beungeut caiserat karbon, nu mangaruhan kinerja sakabéh bahan komposit. Kadua, kurangna gugus fungsi aktip ngabatesan réaksi kimia antara serat karbon sareng bahan matriks. Hal ieu ngajadikeun beungkeutan panganteur antara dua utamana ngandelkeun épék fisik, kayaning embedding mékanis, jsb, nu mindeng teu cukup stabil sarta rawan separation lamun subjected kana gaya éksternal.

Diagram skéma tina tulangan interlayer tina lawon serat karbon ku nanotube karbon

Pikeun ngajawab masalah ieu, perlakuan aktivasina serat karbon jadi diperlukeun. Diaktipkeunserat karbonnembongkeun parobahan signifikan dina sababaraha aspék.

Perlakuan aktivasina ngaronjatkeun roughness permukaan serat karbon. Ngaliwatan oksidasi kimiawi, perlakuan plasma jeung métode séjénna, liang leutik tur alur bisa etched kana beungeut serat karbon, sahingga permukaan kasar. Beungeut kasar ieu ngaronjatkeun wewengkon kontak antara serat karbon jeung bahan substrat, nu ngaronjatkeun beungkeut mékanis antara dua. Nalika bahan matriks kabeungkeut kana serat karbon, éta langkung saé tiasa napelkeun diri kana struktur kasar ieu, ngabentuk beungkeut anu langkung kuat.

Perlakuan aktivasina tiasa ngenalkeun seueur gugus fungsi réaktif dina permukaan serat karbon. Gugus fungsi ieu tiasa ngaréaksikeun sacara kimia sareng gugus fungsi anu aya dina bahan matriks pikeun ngabentuk beungkeut kimia. Contona, perlakuan oksidasi bisa ngawanohkeun gugus hidroksil, gugus karboksil jeung gugus fungsi séjén dina beungeut serat karbon, nu bisa ngaréaksikeun jeungépoksigugus dina matriks résin jeung saterusna pikeun ngabentuk beungkeut kovalén. Kakuatan beungkeutan kimiawi ieu langkung luhur tibatan beungkeutan fisik, anu ningkatkeun kakuatan beungkeutan antarmuka antara serat karbon sareng bahan matriks.

Énergi permukaan serat karbon diaktipkeun ogé ningkat sacara signifikan. Kanaékan énergi permukaan ngagampangkeun serat karbon dibasahan ku bahan matriks, sahingga ngagampangkeun panyebaran sareng penetrasi bahan matriks dina permukaan serat karbon. Dina prosés nyiapkeun komposit, bahan matriks tiasa disebarkeun langkung merata di sabudeureun serat karbon pikeun ngabentuk struktur anu langkung padet. Ieu henteu ngan ukur ningkatkeun sipat mékanis tina bahan komposit, tapi ogé ningkatkeun sipat anu sanés, sapertos résistansi korosi sareng stabilitas termal.

Serat karbon diaktipkeun gaduh sababaraha kaunggulan pikeun persiapan komposit serat karbon.

Dina hal sipat mékanis, kakuatan beungkeutan panganteur antara diaktipkeunserat karbonjeung bahan matrix ieu greatly ningkat, nu nyandak composites mun hadé mindahkeun stresses lamun subjected kana gaya éksternal. Ieu ngandung harti yén sipat mékanis tina komposit sapertos kakuatan sareng modulus ningkat sacara signifikan. Contona, dina widang aerospace, anu merlukeun sipat mékanis kacida luhurna, bagian pesawat dijieun kalawan komposit serat karbon diaktipkeun sanggup nahan beban hiber nu leuwih gede sarta ngaronjatkeun kaamanan jeung reliabilitas pesawat. Dina widang barang olahraga, kayaning pigura sapedah, klub golf, jsb, komposit serat karbon diaktipkeun bisa nyadiakeun kakuatan hadé tur stiffness, bari ngurangan beurat tur ngaronjatkeun pangalaman atlit '.

Dina watesan résistansi korosi, alatan bubuka gugus fungsi réaktif dina beungeut serat karbon diaktipkeun, gugus fungsi ieu bisa ngabentuk beungkeut kimia leuwih stabil jeung bahan matrix, sahingga ngaronjatkeun daya tahan korosi tina composites. Dina sababaraha kaayaan lingkungan kasar, kayaning lingkungan laut, industri kimia, jsb, nu diaktipkeunkomposit serat karbontiasa langkung saé nolak erosi média corrosive sareng manjangkeun umur jasa. Ieu penting pisan pikeun sababaraha alat sareng struktur anu dianggo dina lingkungan anu parah pikeun waktos anu lami.

Dina hal stabilitas termal, beungkeutan antarmuka anu saé antara serat karbon diaktipkeun sareng bahan matriks tiasa ningkatkeun stabilitas termal komposit. Dina lingkungan suhu luhur, komposit tiasa ngajaga sipat mékanis anu langkung saé sareng stabilitas diménsi, sareng kirang rawan deformasi sareng karusakan. Hal ieu ngajadikeun komposit serat karbon diaktipkeun gaduh prospek aplikasi anu lega dina aplikasi suhu luhur, sapertos bagian mesin otomotif sareng bagian tungtung mesin penerbangan.

Dina hal kinerja ngolah, serat karbon diaktipkeun parantos ningkatkeun kagiatan permukaan sareng kasaluyuan anu langkung saé sareng bahan matriks. Ieu ngagampangkeun bahan matriks pikeun nyusup sareng ngubaran dina permukaan serat karbon salami persiapan bahan komposit, sahingga ningkatkeun efisiensi pamrosésan sareng kualitas produk. Dina waktos anu sami, desain komposit serat karbon diaktipkeun ogé ditingkatkeun, ngamungkinkeun aranjeunna tiasa disaluyukeun pikeun aplikasi anu béda sareng nyumponan rupa-rupa syarat rékayasa anu rumit.

Ku alatan éta, perlakuan aktivasina tinaserat karbonmangrupa tumbu konci dina persiapan komposit serat karbon-kinerja luhur. Ngaliwatan perlakuan aktivasina, struktur permukaan serat karbon bisa ningkat pikeun ngaronjatkeun roughness permukaan, ngenalkeun gugus fungsi aktif, sarta ngaronjatkeun énergi permukaan, ku kituna pikeun ngaronjatkeun kakuatan beungkeutan interfacial antara serat karbon jeung bahan matrix, sarta iklas yayasan. pikeun persiapan komposit serat karbon mibanda sipat mékanis alus teuing, résistansi korosi, stabilitas termal jeung kinerja processing. Kalayan kamajuan sains sareng téknologi anu terus-terusan, dipercaya yén téknologi aktivasina serat karbon bakal terus berinovasi sareng ngembangkeun, nyayogikeun dukungan anu langkung kuat pikeun aplikasi komposit serat karbon.

Shanghai Orisen Anyar Bahan Téhnologi Co., Ltd
M: +86 18683776368(ogé whatsapp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Alamat: NO.398 Jalan Héjo Anyar Xinbang Town Kacamatan Songjiang, Shanghai