Vải sợi carbon , là vật liệu composite hiệu suất cao, có các đặc tính tuyệt vời như trọng lượng nhẹ, độ bền cao và khả năng chống ăn mòn. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô, đồ thể thao và các lĩnh vực khác. Tuy nhiên, khi môi trường sử dụng ngày càng trở nên phức tạp, yêu cầu cao hơn về khả năng chống ăn mòn, chống mài mòn và chống tia cực tím của vải sợi carbon đã được đặt ra.
1. Phương pháp xử lý nâng cao khả năng chống ăn mòn của vải sợi carbon
Xử lý hóa học: Các phương pháp xử lý phổ biến bao gồm oxy hóa, nitrat hóa, tẩy rửa, v.v. Xử lý oxy hóa chủ yếu tạo thành lớp oxit trên bề mặt vải sợi carbon thông qua phản ứng hóa học. Lớp oxit này có thể làm tăng hoạt động bề mặt, tính ưa nước và khả năng liên kết của vải sợi carbon với nền nhựa. Sợi carbon thường được đặt trong dung dịch chứa chất oxy hóa, chẳng hạn như axit nitric, thuốc tím, v.v., và phản ứng trong điều kiện nhiệt độ và thời gian thích hợp. Vải sợi carbon oxy hóa có thể cung cấp độ bền liên kết giao diện tốt hơn trong quá trình chuẩn bị vật liệu composite, từ đó nâng cao hiệu suất tổng thể của vật liệu composite. Quá trình xử lý nitrat hóa đưa các nhóm nitro lên bề mặt vải sợi carbon để cải thiện hoạt động bề mặt và khả năng phản ứng của nó với một số hóa chất. Vải sợi carbon được xử lý bằng axit nitric hoặc hỗn hợp axit nitric và một số muối kim loại như bạc nitrat. Trong quá trình xử lý, các nhóm nitro được đưa lên bề mặt vải sợi carbon. Vải sợi carbon sau khi xử lý nitrat có khả năng thấm ướt và bám dính tốt hơn trong các ứng dụng như lớp phủ và chất kết dính. Xử lý tẩy rửa chủ yếu sử dụng dung dịch axit để loại bỏ tạp chất và oxit trên bề mặt vải sợi carbon, từ đó cải thiện độ tinh khiết và độ mịn bề mặt của nó. Nhúng vải sợi carbon vào axit loãng (chẳng hạn như axit clohydric loãng, axit sulfuric loãng, v.v.) và sử dụng tính ăn mòn của axit để loại bỏ tạp chất trên bề mặt. Vải sợi carbon ngâm có thể mang lại chất lượng bề mặt và hiệu suất tốt hơn trong quá trình xử lý và ứng dụng tiếp theo.
Xử lý lớp phủ: Phủ một lớp sơn chống ăn mòn lên bề mặt vải sợi carbon là một phương pháp hiệu quả khác để cải thiện khả năng chống ăn mòn. Vật liệu phủ có thể chọn kim loại, gốm sứ, polyme, v.v. Những vật liệu này có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và có thể bảo vệ hiệu quả vải sợi carbon khỏi bị ăn mòn bởi môi trường ăn mòn. Đồng thời, xử lý lớp phủ cũng có thể làm tăng độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn của vải sợi carbon và cải thiện tuổi thọ của nó.
2. Phương pháp xử lý nâng cao khả năng chống mài mòn của vải sợi carbon
Cải thiện cấu trúc sợi: Bằng cách thay đổi độ dày, mật độ và sự sắp xếp của sợi carbon, độ cứng bề mặt và mật độ của vải sợi carbon có thể tăng lên, từ đó cải thiện khả năng chống mài mòn của nó. Ví dụ, việc sử dụng phương pháp dệt TWK kéo sợi nền tảng hai chiều có thể cải thiện mật độ và độ cứng của sợi carbon, do đó cải thiện khả năng chống mài mòn của vải sợi carbon.
Xử lý lớp phủ: Phủ một lớp sơn chống mài mòn lên bề mặt vải sợi carbon cũng là một phương pháp hiệu quả để cải thiện khả năng chống mài mòn của nó. Lớp phủ chống mài mòn có thể chọn các vật liệu như kim loại, gốm sứ và polyme. Những vật liệu này có đặc tính chống mài mòn tuyệt vời và có thể kéo dài tuổi thọ của vải sợi carbon một cách hiệu quả. Đồng thời, xử lý lớp phủ cũng có thể làm tăng độ cứng bề mặt và khả năng chống ăn mòn của vải sợi carbon.
Thêm vật liệu gia cố sợi: Thêm một số vật liệu gia cố sợi, chẳng hạn như hạt cacbua xi măng, vào vải sợi carbon có thể làm tăng độ cứng và độ bền của vải sợi carbon, từ đó cải thiện khả năng chống mài mòn của nó. Những vật liệu gia cố này có thể được phân bố đều trong vải sợi carbon để tạo thành cấu trúc khung xương chắc chắn, chống mài mòn và va đập bên ngoài một cách hiệu quả.
3. Phương pháp xử lý nâng cao khả năng chống tia cực tím của vải sợi carbon
Việc cải thiện khả năng chống tia cực tím của vải sợi carbon chủ yếu đạt được thông qua xử lý lớp phủ. Phủ một lớp phủ chống tia cực tím lên bề mặt vải sợi carbon có thể ngăn chặn bức xạ cực tím một cách hiệu quả và ngăn chặn vải sợi carbon bị lão hóa do bức xạ tia cực tím. Lớp phủ chống tia cực tím thường chứa các chất hấp thụ và phản xạ tia cực tím đặc biệt, có thể hấp thụ và phản xạ tia UV một cách hiệu quả, đồng thời bảo vệ vải sợi carbon khỏi tác hại của tia cực tím.
Trước
