Pânză din fibră de carbon , ca material compozit de înaltă performanță, are proprietăți excelente, cum ar fi greutatea ușoară, rezistența ridicată și rezistența la coroziune. Este utilizat pe scară largă în industria aerospațială, producția de automobile, articole sportive și alte domenii. Cu toate acestea, pe măsură ce mediul de utilizare devine din ce în ce mai complex, au fost impuse cerințe mai mari privind rezistența la coroziune, rezistența la abraziune și rezistența la UV a pânzei din fibră de carbon.
1. Metode de tratare pentru îmbunătățirea rezistenței la coroziune a pânză din fibră de carbon
Tratament chimic: Metodele obișnuite de tratament includ oxidarea, nitrificarea, decaparea etc. Tratamentul de oxidare formează în principal un strat de oxid pe suprafața pânzei din fibră de carbon prin reacție chimică. Acest strat de oxid poate crește activitatea de suprafață, hidrofilitatea și capacitatea de legare a pânzei din fibră de carbon cu matricea de rășină. Fibrele de carbon sunt de obicei plasate într-o soluție care conține oxidanți, cum ar fi acid azotic, permanganat de potasiu, etc., și reacționează în condiții adecvate de temperatură și timp. Pânza din fibră de carbon oxidată poate oferi o rezistență mai bună a legăturii interfeței la prepararea materialelor compozite, îmbunătățind astfel performanța generală a materialului compozit. Tratamentul de nitrificare introduce grupări nitro pe suprafața pânzei din fibră de carbon pentru a-și îmbunătăți activitatea la suprafață și reactivitatea cu anumite substanțe chimice. Pânza din fibră de carbon este tratată cu acid azotic sau un amestec de acid azotic și anumite săruri metalice, cum ar fi nitratul de argint. În timpul tratamentului, grupurile nitro sunt introduse pe suprafața pânzei din fibră de carbon. Pânza din fibră de carbon după tratamentul de nitrare are o umecabilitate și o aderență mai bună în aplicații precum acoperiri și adezivi. Tratamentul de decapare folosește în principal soluție acidă pentru a îndepărta impuritățile și oxizii de pe suprafața pânzei din fibră de carbon, îmbunătățind astfel puritatea și netezimea suprafeței acesteia. Înmuiați cârpa din fibră de carbon în acid diluat (cum ar fi acidul clorhidric diluat, acidul sulfuric diluat etc.) și utilizați corozivitatea acidului pentru a îndepărta impuritățile de suprafață. Pânza din fibră de carbon murată poate oferi o calitate mai bună a suprafeței și performanță în procesarea și aplicațiile ulterioare.
Tratament de acoperire: Acoperirea unui strat de acoperire rezistentă la coroziune pe suprafața pânză din fibră de carbon este o altă metodă eficientă de îmbunătățire a rezistenței la coroziune. Materialele de acoperire pot alege metale, ceramică, polimeri etc. Aceste materiale au o rezistență excelentă la coroziune și pot proteja eficient pânza din fibră de carbon împotriva erodarii de medii corozive. În același timp, tratamentul de acoperire poate crește duritatea suprafeței și rezistența la uzură a pânzei din fibră de carbon și poate îmbunătăți durata de viață a acesteia.
2. Metode de tratament pentru a îmbunătăți rezistența la uzură a pânzei din fibră de carbon
Îmbunătățiți structura fibrelor: prin modificarea grosimii, densității și aranjamentului fibrelor de carbon, duritatea suprafeței și densitatea pânzei din fibră de carbon pot fi crescute, îmbunătățind astfel rezistența la uzură. De exemplu, utilizarea metodei de țesere TWK de filare cu platformă bidirecțională poate îmbunătăți densitatea și duritatea fibrei de carbon, îmbunătățind astfel rezistența la uzură a pânzei din fibră de carbon.
Tratament de acoperire: Acoperirea unui strat de acoperire rezistentă la uzură pe suprafața pânză din fibră de carbon este, de asemenea, o metodă eficientă de îmbunătățire a rezistenței sale la uzură. Acoperirile rezistente la uzură pot alege materiale precum metale, ceramică și polimeri. Aceste materiale au proprietăți excelente de rezistență la uzură și pot prelungi în mod eficient durata de viață a pânzei din fibră de carbon. În același timp, tratamentul de acoperire poate crește, de asemenea, duritatea suprafeței și rezistența la coroziune a pânzei din fibră de carbon.
Adăugarea materialelor de armare cu fibre: Adăugarea unor materiale de ranforsare cu fibre, cum ar fi particulele de carbură cimentată, la pânza din fibră de carbon poate crește duritatea și rezistența pânzei din fibră de carbon, îmbunătățind astfel rezistența la uzură. Aceste materiale de întărire pot fi distribuite uniform în pânza din fibră de carbon pentru a forma o structură schelet puternică care rezistă eficient la uzura externă și la impact.
3. Metode de tratament pentru a îmbunătăți rezistența UV a pânzei din fibră de carbon
Îmbunătățirea rezistenței UV a pânzei din fibră de carbon se realizează în principal prin tratamentul de acoperire. Acoperirea unui strat de acoperire anti-UV pe suprafața pânzei din fibră de carbon poate bloca eficient radiațiile ultraviolete și poate preveni îmbătrânirea cârpei din fibră de carbon din cauza radiațiilor ultraviolete. Acoperirile anti-UV conțin de obicei absorbanți și reflectoare UV speciali, care pot absorbi și reflecta eficient razele UV și pot proteja pânza din fibră de carbon de deteriorarea UV.