Hiilikuitu tarjoaa poikkeukselliset ominaisuudet-korkean lujuuden ja moduulin, korroosionkestävyyden, lämmön stabiilisuuden, väsymyksen kestävyyden ja johtavuuden tuottamisen välttämättömänä ilmailu-, sotilas- ja teollisuussovelluksissa ., mutta käsittelemättömät hiilikuitupinnat Näyttelijä kemiallinen inertness . puuttuvat aktiiviset toiminnalliset ryhmät. Suorituskyky . pintakäsittelymenetelmien ymmärtäminen on siis välttämätöntä .
Pintakäsittelyn päätavoitteet ovat:
- Estä heikko rajapintakerroksen muodostuminen
- Luo optimaalinen sidontapopografia
- Paranna hartsin valvonta-affiniteettia
Hoitomenetelmät jakautuvat kahteen luokkaan:
Oksidatiiviset käsittelyt- Esittele polaariryhmät ja poista heikot rajapinnat
Ei-oksidatiiviset hoidot- tallettaa reaktiivista hiiltä tai muita aineita
Oksidatiiviset menetelmät
Kaasufaasin hapettuminen: Paljastaa kuidut hapettaville kaasuille (e . g ., ilma, otsoni) . esittelee polaarisia ryhmiä ja lisää pinnan karheutta, lisäämällä komposiittileikkauslujuutta .}}}}}}}}}
Nestefaasin hapettuminen: Upottaa kuidut oksidatiivisiin liuoksiin (typpihappo, natriumhypokloriitti) . etsauspintoja urien ja happea sisältävien ryhmien tuottamiseksi, hartsin tarttumisen parantamiseksi .
Yhdistetty kaasu-nesteen hapettuminen: Soveltaa nestemäistä pinnoitetta, jota seuraa kaasun hapettuminen . parantaa sekä kuituvetolujuutta että komposiittialiminaarisia leikkauslujuutta .
Sähkökemiallinen hapettuminen: Anodinen hapettuminen elektrolyytteissä . tuottaa happea/typpeä funktionaalisia ryhmiä, jotka parantavat epoksin kostutettavuutta ja reaktiivisuutta, nostaen mekaanista suorituskykyä .
Ei-oksidatiiviset menetelmät
Höyryn laskeutuminen: Tallettaa pyrolyyttistä hiiltä kuitu-reuna-rajapinnoissa rentoutuakseen ja vahvistamaan sidos .
Elektropolymerointi: Muodostaa polymeerikalvoja kuiduissa sähkökenttäpohjaisen monomeeripolymeroinnin kautta . muuttaa pinnan morfologiaa/koostumusta .
Kytkentäagentin päällyste: Käyttää amfifiilisiä molekyylejä (e . g ., sillanes), jotka siltakuidut ja hartsit kaksoisreaktiivisten ryhmien kautta .
Polymeeripäällyste: Soveltaa polyaluminoksaania, muuntaminen alumiinioksidipäällysteeksi lämpökäsittelyn jälkeen . parantaa metallimatriisikomposiitien hapettumisvastusta .
Viiksen kasvu: Kasvattaa mikrokiteisiä vahvistuksia (e . g ., sic -viikset) kuitupinnoilla, jotta matriisiet ovat mekaanisesti lukkiutuneet .
Plasmahoito: ETCHES -pinnat ionisoidulla kaasulla karheuden ja aktiivisten kohtien lisäämiseksi .
Käytännön näkökohdat
Ei-oksidatiiviset menetelmät, kuten höyryn laskeuma ja plasmankäsittely
Kytkentä/polymeeripinnoitteet tarjoavat marginaalista vahvuusparannuksia .
Elektropolymerointi sisältää monimutkaiset menettelytavat .
Nesteen hapettuminen sopii vain eräprosessointiin; Kaasun hapettumisen kesto vaihtelee kuitutyypin mukaan; Yhdistetystä hapettumisesta puuttuu tarkka ohjaus .
Sähkökemiallinen hapettuminen tulee lupaavimmaksi: se parantaa tasaisesti kostutettavuutta/reaktiivisuutta lievissä, hallittavissa olevissa olosuhteissa ja sopeutuu saumattomasti tuotantolinjojen sijoittamiseen tulevaisuuden standardiksi teollisuuspintatekniikassa .
