Hiilikuitu kangas , korkean suorituskyvyn komposiittimateriaalina, sillä on erinomaiset ominaisuudet, kuten keveys, korkea lujuus ja korroosionkestävyys. Sitä käytetään laajalti ilmailu-, auto-, urheilu- ja muilla aloilla. Käyttöympäristön muuttuessa yhä monimutkaisemmaksi hiilikuitukankaan korroosionkestävyydelle, kulutuskestävyydelle ja UV-kestävyydelle on kuitenkin asetettu korkeampia vaatimuksia.
1. Käsittelymenetelmät korroosionkestävyyden parantamiseksi hiilikuitu kangas
Kemiallinen käsittely: Yleisiä käsittelymenetelmiä ovat hapetus, nitrifikaatio, peittaus jne. Hapetuskäsittely muodostaa pääasiassa oksidikerroksen hiilikuitukankaan pinnalle kemiallisen reaktion kautta. Tämä oksidikerros voi lisätä hiilikuitukankaan pinta-aktiivisuutta, hydrofiilisyyttä ja sitoutumiskykyä hartsimatriisin kanssa. Hiilikuidut laitetaan yleensä hapettimia, kuten typpihappoa, kaliumpermanganaattia jne., sisältävään liuokseen ja reagoivat sopivissa lämpötila- ja aikaolosuhteissa. Hapetettu hiilikuitukangas voi tarjota paremman rajapinnan sidoslujuuden komposiittimateriaalien valmistuksessa, mikä parantaa komposiittimateriaalin yleistä suorituskykyä. Nitrifikaatiokäsittely lisää nitroryhmiä hiilikuitukankaan pintaan parantamaan sen pinta-aktiivisuutta ja reaktiivisuutta tiettyjen kemikaalien kanssa. Hiilikuitukangas käsitellään typpihapolla tai typpihapon ja tiettyjen metallisuolojen, kuten hopeanitraatin, seoksella. Käsittelyn aikana hiilikuitukankaan pinnalle tuodaan nitroryhmiä. Hiilikuitukankaalla nitrauskäsittelyn jälkeen on parempi kostuvuus ja tarttuvuus sovelluksissa, kuten pinnoitteissa ja liimoissa. Peittauskäsittelyssä käytetään pääasiassa happoliuosta poistamaan epäpuhtaudet ja oksidit hiilikuitukankaan pinnalta, mikä parantaa sen pinnan puhtautta ja sileyttä. Kasta hiilikuitukangas laimeaan happoon (kuten laimeaan suolahappoon, laimeaan rikkihappoon jne.) ja käytä hapon syövyttävyyttä poistamaan pinnan epäpuhtaudet. Peittaus hiilikuitukangas voi tarjota paremman pinnan laadun ja suorituskyvyn myöhemmissä käsittelyissä ja sovelluksissa.
Pinnoitteen käsittely: Pinnoitetaan kerros korroosionkestävällä pinnoitteella hiilikuitu kangas on toinen tehokas tapa parantaa korroosionkestävyyttä. Päällystysmateriaaleina voidaan valita metalleja, keramiikkaa, polymeerejä jne. Näillä materiaaleilla on erinomainen korroosionkestävyys ja ne voivat tehokkaasti suojata hiilikuitukankaaa syövyttävältä aineelta. Samalla pinnoituskäsittely voi myös lisätä hiilikuitukankaan pinnan kovuutta ja kulutuskestävyyttä sekä parantaa sen käyttöikää.
2. Käsittelymenetelmät hiilikuitukankaan kulutuskestävyyden parantamiseksi
Paranna kuiturakennetta: Muuttamalla hiilikuitujen paksuutta, tiheyttä ja sijoittelua voidaan lisätä hiilikuitukankaan pinnan kovuutta ja tiheyttä, mikä parantaa sen kulutuskestävyyttä. Esimerkiksi kaksisuuntaisen alustakehruu TWK-kudontamenetelmän käyttö voi parantaa hiilikuidun tiheyttä ja kovuutta, mikä parantaa hiilikuitukankaan kulutuskestävyyttä.
Päällystyskäsittely: Päällystetään kerros kulutusta kestävää pinnoitetta pintaan hiilikuitu kangas on myös tehokas tapa parantaa sen kulutuskestävyyttä. Kulutuskestävillä pinnoitteilla voidaan valita materiaaleja, kuten metalleja, keramiikkaa ja polymeerejä. Näillä materiaaleilla on erinomaiset kulutusta kestävät ominaisuudet ja ne voivat pidentää tehokkaasti hiilikuitukankaan käyttöikää. Samalla pinnoituskäsittely voi myös lisätä hiilikuitukankaan pinnan kovuutta ja korroosionkestävyyttä.
Kuituvahvistusmateriaalien lisääminen: Joidenkin kuituvahvistusmateriaalien, kuten sementoitujen karbidihiukkasten, lisääminen hiilikuitukankaaseen voi lisätä hiilikuitukankaan kovuutta ja lujuutta, mikä parantaa sen kulutuskestävyyttä. Nämä vahvistusmateriaalit voidaan jakaa tasaisesti hiilikuitukankaaseen muodostaen vahvan runkorakenteen, joka kestää tehokkaasti ulkoista kulumista ja iskuja.
3. Käsittelymenetelmät hiilikuitukankaan UV-kestävyyden parantamiseksi
Hiilikuitukankaan UV-kestävyyden parantaminen saavutetaan pääasiassa pinnoituskäsittelyllä. Anti-UV-pinnoitekerroksen päällystäminen hiilikuitukankaan pinnalle voi tehokkaasti estää ultraviolettisäteilyn ja estää hiilikuitukankaan vanhenemisen ultraviolettisäteilyn vuoksi. Anti-UV-pinnoitteet sisältävät yleensä erityisiä UV-absorboijia ja heijastimia, jotka absorboivat ja heijastavat tehokkaasti UV-säteitä ja suojaavat hiilikuitukangasta UV-vaurioilta.
Edellinen
