1. Karbon fiber yüzey keçesinin ön işlemi
Yüzey işlemi ve modifikasyondan önce, karbon fiber yüzey keçesi Yüzeydeki yabancı maddeleri ve yağ lekelerini gidermek için öncelikle ön işleme tabi tutulması gerekir. Bu genellikle aşağıdaki adımları içerir:
Temizleme: Gresi, tozu, asfaltı ve diğer kirletici maddeleri gidermek amacıyla karbon fiber yüzey keçesini silmek veya ıslatmak için alkol, asetik asit veya aseton gibi organik solventler kullanın. Bu adım, karbon fiber yüzey keçesinin temizliğini sağlar ve sonraki işlemler için temiz bir temel sağlar.
Yüzey pürüzlendirme: Daha iyi yapışma ve emprenye sağlamak için karbon fiberin yüzey keçesinin pürüzlendirilmesi gerekir. Bu, yüzeyin pürüzlülüğünü arttırmak için keçe karbon fiber yüzeyinin zımpara kağıdı veya öğütücü gibi mekanik araçlarla hafifçe taşlanmasıyla sağlanabilir. Pürüzlü yüzey, karbon fiber ile matris malzemesi arasındaki bağlanma kuvvetinin arttırılmasına yardımcı olur ve kompozit malzemenin performansını artırır.
Düşük sıcaklıkta ön oksidasyon: Bazı durumlarda karbon fiber yüzey keçesinin de önceden oksitlenmesi gerekir. Ön oksidasyonun amacı, ham elyaftaki doğrusal moleküler zincirleri, daha sonraki yüksek sıcaklıktaki karbonizasyon işlemi sırasında yanmamasını veya erimemesini sağlamak ve erimeyi ve filamanlaşmayı önlemek için ısıya dayanıklı bir yapıya siklikleştirmektir. Bu adım genellikle nitrojen veya havada gerçekleştirilir ve fiberin dehidrasyonu, ısıtma hızı ve ısıtma süresinin kontrol edilmesiyle sağlanır. Havadaki ön oksidasyon, dehidrasyon reaksiyonuna daha elverişlidir.
2. Karbon fiber yüzey keçesinin yüzey işlemi
Yüzey işleminin amacı yüzeyin pürüzlülüğünü arttırmaktır. karbon fiber yüzey keçesi ve matris malzemesiyle temas alanını ve bağlanma kuvvetini iyileştirin. Yaygın olarak kullanılan yüzey işleme yöntemleri şunları içerir:
Kimyasal oksidasyon yöntemi: Yüzeyi oksitlemek için oksidanlar kullanın. karbon lifleri oksijen içeren fonksiyonel gruplar oluşturmak, yüzey polaritesini arttırmak ve matris malzemeleriyle uyumluluğu geliştirmek.
Elektrokimyasal oksidasyon yöntemi: Bir elektrolit çözeltisinde, karbon fiberin yüzeyi, daha düzgün bir oksit tabakası oluşturmak için elektrik akımı uygulanarak oksitlenir.
Plazma işleme yöntemi: Yüzeyin aşınmasına ve oksidasyonuna neden olmak, yüzey pürüzlülüğünü ve aktivitesini arttırmak için karbon fiberin yüzeyini bombardıman etmek için plazma kullanın.
3. Karbon fiber yüzey keçesinin modifikasyon işlemi
Modifikasyon işlemi, arasındaki arayüz özelliklerini daha da geliştirmeyi amaçlamaktadır. karbon fiber ve belirli fonksiyonel grupların veya maddelerin eklenmesiyle matris malzemeleri. Yaygın değişiklik yöntemleri şunları içerir:
Kaplama modifikasyonu: Aşınma direncini, korozyon direncini veya termal iletkenliğini geliştirmek için keçenin karbon fiber yüzeyi üzerine polimerler, metaller veya seramikler gibi belirli özelliklere sahip bir kaplama malzemesi tabakasının kaplanması.
Aşılama modifikasyonu: Belirli özelliklere sahip moleküler zincirlerin kimyasal reaksiyonlar yoluyla karbon fiberin yüzeyine aşılanması, böylece yüzeyin kimyasal özelliklerinin değiştirilmesi ve matris malzemesi ile arayüz bağlanma kuvvetinin arttırılması.
Kompozit modifikasyon: Karbon fiberin performansını daha da artıran, mükemmel özelliklere sahip kompozit malzemeler oluşturmak için diğer malzemelerle (nanopartiküller, karbon nanotüpler vb.) kompozit karbon fiber.
4. İşlem sonrası ve performans değerlendirmesi
Yüzey işleme ve modifikasyondan sonra, karbon fiber yüzey matının, kullanım gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için son işleme ve performans değerlendirmesine tabi tutulması gerekir.
İşlem sonrası: İşleme işlemi sırasında oluşan kalıntıları ve yabancı maddeleri gidermek için modifiye edilmiş karbon fiber yüzey keçesini temizleyin ve kurulayın.
Performans değerlendirmesi: Ara yüzey bağlanma mukavemeti, mekanik özellikler, termal özellikler vb. dahil olmak üzere modifiye edilmiş karbon fiber yüzey matının performansını değerlendirmek için bir dizi deneysel yöntem kullanın. Değerlendirme sonuçlarına göre, yüzey işleme ve modifikasyon işlemleri optimize edilebilir ve ayarlanabilir daha iyi performans için.
5. Dikkat edilmesi gerekenler
Karbon fiber yüzey keçesinin yüzey işlemi ve modifikasyon işlemi sırasında aşağıdaki noktalara dikkat etmeniz gerekmektedir:
Optimum tedavi ve modifikasyon etkilerini sağlamak için uygun tedavi yöntemlerini ve değiştiricileri seçin.
Karbon fiberlerin zarar görmesini önlemek için işleme ve modifikasyon sırasında sıcaklık ve süre gibi kontrol parametreleri.
İşlenmiş karbon fiber yüzey keçesi, kalıntıları ve yabancı maddeleri çıkarmak için iyice yıkanır ve kurutulur. Kullanım gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için modifiye edilmiş karbon fiber yüzey keçesi üzerinde sıkı bir performans değerlendirmesi yapın.
Karbon fiber yüzey keçesinin yüzey işlemi ve modifikasyonu, en iyi performans iyileştirme etkisini elde etmek için birden fazla faktörün kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini gerektiren karmaşık ve hassas bir süreçtir. Makul işleme ve modifikasyon yöntemleriyle, karbon fiber ile matris malzemesi arasındaki arayüz bağlama kuvveti önemli ölçüde iyileştirilebilir, kompozit malzemenin genel performansı artırılabilir ve karbon fiberin geniş uygulaması için güçlü destek sağlanabilir.
Öncesi
