1. Forbehandling av karbonfiberoverflatefilt
Før overflatebehandling og modifikasjoner karbonfiber overflatefilt må først forbehandles for å fjerne overflateurenheter og oljeflekker. Dette innebærer vanligvis følgende trinn:
Rengjøring: Bruk organiske løsemidler som alkohol, eddiksyre eller aceton for å tørke eller bløtlegge karbonfiberoverflatefilten for å fjerne fett, støv, asfalt og andre forurensninger. Dette trinnet sikrer renheten til karbonfiberoverflatefilten og gir en ren base for etterfølgende behandling.
Overflateruing: For å gi bedre vedheft og impregnering, må overflatefilten av karbonfiber gjøres ru. Dette kan oppnås ved å lett slipe karbonfiberoverflatefilten ved hjelp av mekaniske midler, for eksempel sandpapir eller en kvern, for å øke overflatens ruhet. Den ru overflaten bidrar til å øke bindingskraften mellom karbonfiberen og matrisematerialet og forbedrer komposittmaterialets ytelse.
Lavtemperatur foroksidasjon: I noen tilfeller må karbonfiberoverflatefilten også forhåndsoksideres. Formålet med pre-oksidasjon er å syklisisere de lineære molekylkjedene i råfiberen til en varmebestandig struktur for å sikre at den ikke vil brenne eller smelte under den påfølgende høytemperatur-karboniseringsprosessen og unngå smelting og filamentering. Dette trinnet utføres vanligvis i nitrogen eller luft, og fiberdehydreringen oppnås ved å kontrollere oppvarmingshastigheten og oppvarmingstiden. Foroksidasjon i luft er mer gunstig for dehydreringsreaksjonen.
2. Overflatebehandling av karbonfiberoverflatefilt
Hensikten med overflatebehandling er å øke ruheten til karbonfiber overflatefilt og forbedre kontaktområdet og bindekraften med matrisematerialet. Vanlige overflatebehandlingsmetoder inkluderer:
Kjemisk oksidasjonsmetode: Bruk oksidanter til å oksidere overflaten av karbonfibre å generere oksygenholdige funksjonelle grupper, øke overflatepolariteten og forbedre kompatibiliteten med matrisematerialer.
Elektrokjemisk oksidasjonsmetode: I en elektrolyttløsning oksideres overflaten av karbonfiberen ved å påføre elektrisk strøm for å generere et mer jevnt oksidlag.
Plasmabehandlingsmetode: Bruk plasma til å bombardere overflaten av karbonfiber for å forårsake etsing og oksidasjon av overflaten, noe som øker overflateruhet og aktivitet.
3. Modifikasjonsbehandling av karbonfiberoverflatefilt
Modifikasjonsbehandling har som mål å ytterligere forbedre grensesnittegenskapene mellom karbonfiber og matrisematerialer ved å introdusere spesifikke funksjonelle grupper eller stoffer. Vanlige modifikasjonsmetoder inkluderer:
Beleggmodifikasjon: Belegg et lag med beleggsmaterialer med spesifikke egenskaper, som polymerer, metaller eller keramikk, på karbonfiberoverflatefilten for å forbedre slitestyrken, korrosjonsmotstanden eller varmeledningsevnen.
Podemodifikasjon: Poding av molekylære kjeder med spesifikke egenskaper til overflaten av karbonfiber gjennom kjemiske reaksjoner, og endrer derved overflatens kjemiske egenskaper og øker grensesnittets bindingskraft med matrisematerialet.
Kompositt modifikasjon: Kompositt karbonfiber med andre materialer (som nanopartikler, karbon nanorør, etc.) for å danne komposittmaterialer med utmerkede egenskaper, som ytterligere forbedrer ytelsen til karbonfiber.
4. Etterbehandling og ytelsesevaluering
Etter overflatebehandling og modifikasjon, må karbonfiberoverflatematten gjennomgå etterbehandling og ytelsesevaluering for å sikre at den oppfyller brukskravene.
Etterbehandling: Rengjør og tørk den modifiserte karbonfiberoverflatefilten for å fjerne rester og urenheter som dannes under behandlingsprosessen.
Ytelsesevaluering: Bruk en rekke eksperimentelle metoder for å evaluere ytelsen til den modifiserte karbonfiberoverflatematten, inkludert grensesnittbindingsstyrke, mekaniske egenskaper, termiske egenskaper osv. Basert på evalueringsresultatene kan overflatebehandling og modifikasjonsprosesser optimaliseres og justeres for bedre ytelse.
5. Ting å merke seg
Under overflatebehandlingen og modifikasjonsprosessen av karbonfiberoverflatefilt, må du være oppmerksom på følgende punkter:
Velg passende behandlingsmetoder og modifiseringsmidler for å sikre optimale behandlings- og modifikasjonseffekter.
Kontrollparametere som temperatur og tid under prosessering og modifikasjon for å unngå skade på karbonfibre.
Den behandlede karbonfiberoverflatefilten vaskes grundig og tørkes for å fjerne rester og urenheter. Gjennomfør en streng ytelsesevaluering på den modifiserte karbonfiberoverflaten for å sikre at den oppfyller brukskravene.
Overflatebehandling og modifikasjon av karbonfiberoverflatefilt er en kompleks og delikat prosess som krever omfattende vurdering av flere faktorer for å oppnå den beste ytelsesforbedringseffekten. Gjennom rimelige behandlings- og modifikasjonsmetoder kan grensesnittets bindekraft mellom karbonfiber og matrisemateriale forbedres betydelig, den generelle ytelsen til komposittmaterialet kan forbedres, og sterk støtte kan gis for bred bruk av karbonfiber.
Tidligere
