由于碳(C)纖維本身的結構特性,它與樹脂(Resin)界面的粘結力(粘結劑與被粘結物體界面上分子間)不大,所以沒有經過處理(chǔ lǐ)的碳(C)纖維制成的復合材料(Material)層間抗剪強度(strength)較低。碳纖維復合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。遇到這樣的情況(Condition),需要對碳(C)纖維的表面進行處理。主要方法有氧(Oxygen)化法、沉積(sedimentation)法、電聚合法、電沉積和等離子處理法,下面就來詳細(xiáng xì)說下。 本文來自123
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氧(Oxygen)化(oxidation)法有液相氧化和氣相氧化之分。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。液相氧化又可以分為介質(起決定作用的物質)直接氧化和陽極(anode)氧化兩種,前者工藝較為復雜,產生的感染嚴重,已經很少使用,后者是工業上使用較為普遍的一種氧化方式方法。氣相氧化過程(guò chéng)簡單,操作控制簡便,但不容易掌控。沉積(sedimentation)法是在高溫中,使金屬鹵化物以碳(C)化物(carbide)的形式在纖維表面形成沉積膜,從而達到改性的目的。電聚合法是是將碳纖維作為陽極,并在電解液中加入苯(化學式:C6H6) 乙烯、丙烯腈等一系列單體,產生自由基后,在表面形成有大分子支鏈的碳纖維。電沉積法和電聚合法有些相似,讓聚合物覆蓋(Cover)在纖維的表面。等離子處理(chǔ lǐ)法中,等離子有三類,熱等離子體、低溫等離子體和混合等離子體。其中。低溫等離子體是最常用的。 碳纖維的表面光滑,具有活性的表面占總面積的比例低,為了讓它與基體牢牢地結合在共同,才有了上述處理方法。對碳纖維表面進行處理說白了就是在表面涂上一層處理劑,讓它和基體形成一個粘結界面,以此來提高復合材料(Material)的性能。其原理并不復雜。
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