Modifikasi Serat Karbon

I. Tujuan Modifikasi Serat Karbon

Ngapikake kompatibilitas antaraneserat karbonlan matriks: Nambah sifat mekanik bahan komposit lan nguatake interlocking mekanik, adhesi fisik, lan ikatan kimia antarane permukaan serat lan matriks.

Ngapikake ikatan antarmuka: Sajrone manufaktur, serat karbon ngalami perawatan karbonisasi suhu dhuwur ing ndhuwur 1000 ℃, nyebabake permukaan sing mulus ora duwe gugus fungsi aktif. Iki ndadékaké kanggo inertness lumahing, adhesion miskin kanggo polimer, lan ikatan antarmuka banget, langsung mengaruhi kekuatan geser interlaminar saka materi komposit.

Ningkatake aktivitas permukaan: Iki ngidini transfer beban stres sing efektif ing antarane serat karbon lan materi matriks, saéngga nambah nilai materi serat ing aplikasi industri.

Ngapikake sifat serat: Iki kalebu ningkatake resistensi suhu lan resistensi oksidasi, sing bisa digayuh kanthi ngenalake jumlah tilak unsur kayata P, B, lan Zn ing permukaan serat utawa kanthi nutupi lapisan metalik utawa non-logam.

II. Analisis Mekanisme Modifikasi

1. Mekanisme Modifikasi Fisik: Modifikasi fisik serat karbon utamane entuk tulangan antarmuka kanthi nambah kekasaran permukaan lan area permukaan tartamtu:

Nambah kekasaran permukaan: Cara kayata oksidasi fase gas lan perawatan plasma bisa nambah kekasaran permukaan serat karbon kanthi signifikan. "Perawatan plasma argon tekanan atmosfer bisa nambah isi oksigen ing permukaan serat karbon kanthi 22,5%, nyuda sudut kontak banyu dadi 45,1 °, lan njaga kekuatan tensile ing 3,23 GPa sawise perawatan 300 detik." Pengujian AFM nuduhake yen kekasaran permukaan (Ra) mundhak saka 0,31 μm dadi 0,47 μm.

Etching lumahing lan aktivasi: perawatan oksidasi elektrokimia, liwat "proses gabungan saka lapisan-by-lapisan oksidasi etching lan owah-owahan klompok fungsi," nggawe micropores lan grooves ing lumahing serat karbon, nambah efek interlocking mechanical.

Perbaikan morfologi lumahing: "Perawatan plasma mbusak rereged liwat bombardment fisik lan ngenalake hidroksil / karboksil gugus aktif, kanthi nyata ningkatake kekuatan geser interlayer."

2. Mekanisme modifikasi kimia

Modifikasi kimia serat karbon utamane entuk peningkatan antarmuka kanthi ngenalake gugus fungsi aktif:

Pambuka gugus fungsi sing ngandhut oksigen: Oksidasi fase cair (nggunakake asam nitrat pekat, asam sulfat pekat, hidrogen peroksida, lan liya-liyane minangka oksidan) lan oksidasi elektrokimia bisa nambah sacara signifikan jinis lan jumlah gugus fungsi sing ngandhut oksigen (kayata gugus hidroksil lan karboksil) ing permukaan serat karbon. "Pengobatan potentiometrik elektrolitik bisa nambah isi oksigen ing lumahing serat karbon saka 9,36% kanggo 18,04%, ngurangi amba kontak saka 90,2 ° kanggo 62,4 °, lan nambah kekuatan nyukur interlaminar nganti 56%.

Formasi Ikatan Kimia: "DA utawa polydopamine (PDA) utamane entuk modifikasi grafting kimia kanthi reaksi -NH₂ ing molekul kanthi gugus fungsi -C = O lan -COO- ing permukaan serat karbon liwat reaksi basa Schiff, mbentuk ikatan kimia sing stabil ing permukaan serat karbon."

Reaksi Grafting Permukaan: Cara grafting permukaan nyakup "nyelehake serat karbon ing swasana monomer aktif, ing ngendi, miturut aksi inisiator, monomer bereaksi karo gugus aktif utawa atom karbon pinggir ing serat kasebut."

Cara Modifikasi Khusus: "Ing solusi NH₄HCO₃, lumahing serat utamane ngalami reaksi pelepasan oksigen elektrolitik banyu lan reaksi oksidasi elektrokimia saka sawetara zat elektroaktif; isi macem-macem gugus fungsi sing ngemot oksigen ing permukaan serat owah-owahan terus-terusan kanthi perpanjangan wektu perawatan, lan reaksi NH₄⁺ kanthi gugus fungsi ing permukaan serat sing akeh ngenalake. Modifikasi Agen Kopling: "Agen kopling aminosilane (KH550) digunakake kanggo nambani permukaan serat karbon, mbentuk lapisan antarmuka sing diikat kanthi kimia.

Sawise modifikasi: jumlah gugus fungsi aktif tambah: konten O-C=O tambah 95,24%, lan konten C=O mundhak 508,45%, mbentuk situs ikatan resin luwih akeh.

III. Kinerja Komprehensif Efek Modifikasi

Sawise modifikasi, polaritas permukaan serat karbon saya tambah akeh, sudut kontak mudhun, lan keterbasahan saya tambah, saéngga bisa nambah sifat antarmuka materi komposit. "Teknologi modifikasi lumahing nambah aktivitas permukaan serat karbon, nguatake sifat antarmuka antarane serat karbon lan materi matriks, lan nambah adhesi menyang matriks."

Ing aplikasi praktis, kekuatan geser antarmuka antarane serat karbon sing dimodifikasi lan matriks resin saya apik. "IFSS saka serat karbon sing diowahi DA lan resin epoksi E51 mundhak dadi 65,32 MPa, mundhak 47,35% dibandhingake karo serat karbon sing ora diowahi."

Ing ringkesan,serat karbonmodifikasi èfèktif mbenakake interfacial antarane serat karbon lan matriks liwat loro mekanisme fisik lan kimia, mangkono Ngartekno nambah kinerja sakabèhé saka materi komposit.

Semicorex nawakake kualitas dhuwurkomposit serat karbonproduk. Yen sampeyan duwe pitakon utawa butuh rincian tambahan, aja ragu-ragu hubungi kita.

Kontak telpon # +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com