1. Förbehandling av ytfilt av kolfiber
Innan ytbehandling och modifiering, den ytfilt av kolfiber måste först förbehandlas för att avlägsna ytorenheter och oljefläckar. Detta innebär vanligtvis följande steg:
Rengöring: Använd organiska lösningsmedel som alkohol, ättiksyra eller aceton för att torka eller blötlägga filten av kolfiberytan för att ta bort fett, damm, asfalt och andra föroreningar. Detta steg säkerställer renheten hos kolfiberytfilten och ger en ren bas för efterföljande bearbetning.
Ytgrovning: För att ge bättre vidhäftning och impregnering behöver ytfilten av kolfiber ruggas upp. Detta kan uppnås genom att lätt slipa kolfiberytfilten med mekaniska medel, såsom sandpapper eller en slipmaskin, för att öka ytans grovhet. Den grova ytan hjälper till att förbättra bindningskraften mellan kolfibern och matrismaterialet och förbättrar kompositmaterialets prestanda.
Lågtemperaturföroxidation: I vissa fall behöver även kolfiberytfilten föroxideras. Syftet med föroxidation är att cyklisera de linjära molekylkedjorna i den råa fibern till en värmebeständig struktur för att säkerställa att den inte kommer att brinna eller smälta under den efterföljande högtemperaturförkolningsprocessen och undvika smältning och filamentering. Detta steg utförs vanligtvis i kväve eller luft, och fiberuttorkningen uppnås genom att kontrollera uppvärmningshastigheten och uppvärmningstiden. Föroxidation i luft är mer gynnsam för uttorkningsreaktionen.
2. Ytbehandling av ytfilt av kolfiber
Syftet med ytbehandlingen är att öka råheten hos ytfilt av kolfiber och förbättra dess kontaktyta och bindningskraft med matrismaterialet. Vanliga ytbehandlingsmetoder inkluderar:
Kemisk oxidationsmetod: Använd oxidanter för att oxidera ytan av kolfibrer för att generera syrehaltiga funktionella grupper, öka ytpolariteten och förbättra kompatibiliteten med matrismaterial.
Elektrokemisk oxidationsmetod: I en elektrolytlösning oxideras ytan av kolfibern genom att applicera elektrisk ström för att generera ett mer enhetligt oxidskikt.
Plasmabehandlingsmetod: Använd plasma för att bombardera ytan av kolfiber för att orsaka etsning och oxidation av ytan, vilket ökar ytjämnheten och aktiviteten.
3. Modifieringsbehandling av ytfilt av kolfiber
Modifieringsbehandling syftar till att ytterligare förbättra gränssnittsegenskaperna mellan kolfiber och matrismaterial genom att introducera specifika funktionella grupper eller substanser. Vanliga modifieringsmetoder inkluderar:
Beläggningsmodifiering: Beläggning av ett skikt av beläggningsmaterial med specifika egenskaper, såsom polymerer, metaller eller keramik, på kolfiberytans filt för att förbättra dess slitstyrka, korrosionsbeständighet eller värmeledningsförmåga.
Transplantatmodifiering: Ympning av molekylkedjor med specifika egenskaper till ytan av kolfiber genom kemiska reaktioner, vilket förändrar dess kemiska egenskaper på ytan och förstärker gränsytans bindningskraft med matrismaterialet.
Kompositmodifiering: Komposit kolfiber med andra material (som nanopartiklar, kolnanorör, etc.) för att bilda kompositmaterial med utmärkta egenskaper, vilket ytterligare förbättrar prestandan hos kolfiber.
4. Efterbearbetning och prestationsutvärdering
Efter ytbehandling och modifiering måste kolfiberytmattan genomgå efterbearbetning och prestandautvärdering för att säkerställa att den uppfyller användningskraven.
Efterbehandling: Rengör och torka den modifierade kolfiberytfilten för att avlägsna rester och föroreningar som genereras under behandlingsprocessen.
Prestandautvärdering: Använd en rad experimentella metoder för att utvärdera prestandan hos den modifierade kolfiberytmattan, inklusive gränssnittsbindningsstyrka, mekaniska egenskaper, termiska egenskaper etc. Baserat på utvärderingsresultaten kan ytbehandlings- och modifieringsprocesser optimeras och justeras för bättre prestanda.
5. Saker att notera
Under ytbehandling och modifiering av kolfiberytfilt måste du vara uppmärksam på följande punkter:
Välj lämpliga behandlingsmetoder och modifieringsmedel för att säkerställa optimala behandlings- och modifieringseffekter.
Kontrollera parametrar som temperatur och tid under bearbetning och modifiering för att undvika skador på kolfibrer.
Den behandlade kolfiberytfilten tvättas noggrant och torkas för att avlägsna rester och föroreningar. Utför en strikt prestandautvärdering på den modifierade kolfiberytan för att säkerställa att den uppfyller användningskraven.
Ytbehandlingen och modifieringen av ytfilt av kolfiber är en komplex och delikat process som kräver omfattande övervägande av flera faktorer för att få bästa prestandaförbättringseffekt. Genom rimliga behandlings- och modifieringsmetoder kan gränssnittsbindningskraften mellan kolfiber och matrismaterial förbättras avsevärt, kompositmaterialets övergripande prestanda kan förbättras och starkt stöd kan tillhandahållas för bred användning av kolfiber.
Tidigare
