Ugljična vlakna imaju izuzetne svojstva visoke specifične čvrstoće i modul, otpornost na koroziju, toplinsku stabilnost, umor izdržljivost i izradu vodljivosti neophodno u zrakoplovnim, vojnim i industrijskim primjenama ., a opet neobrađene površine ugljika koji su presijecali u toku, a tocijska inače, a oni {3}, ac. podrijte performanse . Razumijevanje metoda površinskog liječenja je stoga neophodno .
Osnovni ciljevi površinskog obrade su:
- Spriječiti slabo stvaranje međufaznog sloja
- Stvorite optimalnu topografiju vezanja
- Poboljšajte afinitet za provedbu smole
Metode liječenja spadaju u dvije kategorije:
Oksidativni tretmani- Uvedite polarne skupine i uklonite slaba sučelja
Neoksidativni tretmani- Položite reaktivni ugljik ili druge tvari
Oksidativne metode
Oksidacija plinske faze: Izlaže vlakna oksidirajućim plinovima (e {.} g ., zrak, ozon) . uvodi polarne skupine i povećava površinsku hrapavost, pojačavajući kompozitnu čvrstoću smicanja .
Oksidacija tekuće faze: Uroni vlakna u oksidacijske otopine (dušična kiselina, natrijev hipoklorit) . utiže površine za stvaranje žljebova i skupina koje sadrže kisik, poboljšavajući adheziju smole .
Kombinirana oksidacija plina-tekućina: Primjenjuje tekući premaz nakon čega slijedi oksidacija plina . Povećava i vlaknaste vlaknaste čvrstoće i kompozitnu snagu smicanja interlaminara .
Elektrokemijska oksidacija: Anodna oksidacija u elektrolitima . stvara funkcionalne skupine kisika/dušika koje poboljšavaju epoksidnu vlast i reaktivnost, povisivši mehaničke performanse .
Neoksidativne metode
Taloženje pare: Naslanja pirolitički ugljik na sučeljima vlaknastih rezina za opuštanje stresa i ojačanja vezivanja .
Elektropolimerizacija: Oblikuje polimerni filmovi na vlaknima putem Monomer-ove polimerizacije na električnom ponderu . modificira površinsku morfologiju/sastav .
Prevlačenje za spajanje: Koristi amfifilne molekule (e {. g ., silanes) koje kemijski moste vlakna i smole putem dvostruke reaktivne skupine .
Polimerni premaz: Primjenjuje polialuminoksan, pretvarajući u oblaganje glinice nakon toplinskog obrade . Povećava otpornost na oksidaciju za kompozite metalne matrice .
Rast šapa: Raste mikrokristalna pojačanja (e {.} g ., sic whiskers) na površinama vlakana do mehaničkig povezivanja s matricama .
Liječenje u plazmi: Jetkane površine s ioniziranim plinom kako bi se povećala hrapavost i aktivna mjesta .
Praktična razmatranja
Neoksidativne metode poput taloženja pare i liječenja u plazmi ostaju eksperimentalne, nedostaje mu industrijska skalabilnost .
Spajanje/polimerni premazi nude poboljšanja granične snage .
Elektropolimerizacija uključuje složene postupke .
Tekuća oksidacija odgovara samo preradi šarže; Trajanje oksidacije plina varira od vrste vlakana; Kombinirana oksidacija nedostaje precizna kontrola .
Elektrokemijska oksidacija nastaje kao najperspektivnija: ona jednoliko povećava vlažnost/reaktivnost u blagim, kontroliranim uvjetima i neprimjetno se prilagođava proizvodnim linijama, pozicionirajući je kao budući standard za industrijsku površinsku inženjering .
