碳纤维表面处理的目的主要是为了防止弱界面层的生产,并粗产生适合粘结的表面形态,---树脂和增强材料的亲和力。碳纤维表面处理的方法-般分为氧化处理和非氧化处理,氧化处理的原理 是引入极性基团并消除弱性界面,非氧化处理的原理是沉积更活泼的碳和其他物质。
一.氧化法
气相氧化法:气相氧化是利用氧化性气体来氧化纤维表面,从而引入极性基团,并给与适宜的粗糙度来提高复合材料的剪切强度。
液相氧化法:液相氧化法主要是将碳纤维浸入到某种氧化性溶液中,通---化剂来氧化刻蚀碳纤维表面。使碳纤维表面所含的各种含痒极性基团和沟壑增多,有利于提高碳纤维和树脂之间界面的结合力。
气液双效氧化法:气液双效氧化法是指先用液相涂层,后用气相氧化,使碳纤维的自身抗拉强度及其复合材料的层间剪切度均得到提高。
电化学氧化法:电化学氧化法就是指的阳极电解氧化法。由于增加了大量的含痒---团和含氮---团,提高了碳纤维和环氧树脂的浸润性和反应性,有利于---碳纤维复合材料的力学性能。
二、非氧化法
气相沉积法:气相沉积法是在碳纤维和树脂的界面引入活性炭的塑性界面区来松弛应力,从而提高了复合材料的界面性能。
电聚---:电聚---是在电场力的作用下使含有活性基团的单位在碳纤维的表面聚合成膜,以---其表面形态和组成。
-偶联剂涂层法:偶联剂层法所采用的偶联剂为双性分子,它的---团分别与碳纤维表面和树脂反应生成化学键,起到了化学媒介的作用, 将二者牢固的连在一起,从而提高了界面的强度。
聚合物涂层法:碳纤维表面涂覆聚铝氧烷,经过高温热处理后,碳纤维表面生成氧化铝涂层,使其性能得到提高,可与金属复合制取碳纤维增强金属基复合材料。
晶须生长法:生产晶须的过程包括成核过程以及在碳纤维表面生长非常细的高强度化合物单晶的过程。
等离子法:等离子体法主要是通过等离子体撞击碳纤维表面, 从而刻蚀碳纤维表层, 使其表面的粗糙度增加, 表面积也相应增加。
碳纤维制品应用在哪些领域:
轨道交通:轨道交通企业热衷于碳纤维材料,匹克运动球拍,很大程度上是因为轻量化,匹克运动球拍优势,以往多采用铝合用以减重,减轻重量可以大幅降低运行能耗,碳纤
维材料的密度为1.7g/cm3 ,是铝合金的60% ,减重性能---。
文体/:高尔夫球杆、网球拍、钓鱼竿是三大文体支柱产品,也是碳纤维应用的重要领域。而碳纤维材料之所以能够用于制作,是因为碳纤维材料具有的x射线透过性能以及低x射线吸收率,在满足使用要求的同时,还能够减少x射线对诊治者以及---的伤害。
航天航空:在-些---和直升机上,碳纤维复合材料应用于---主结构、次结构和战机特殊部位的特种功能部件,起到了明显减重作用,---提高了和耐腐蚀等性能,较为常见的案例就是f-35战机,匹克运动球拍,采用多达35%的碳纤维复合材料才大幅降低了机体重量。
复合材料的主要特点:
比强度和比刚度高,材料性能的各向---和可设计性。---的性能,成型工艺好等性能。复合材料的各个组成材料在性能上起协同作用,具有单一-材料---的---综合性能。因此,在汽车工业中,复合材料被广泛应用于车身、灯壳罩、前后护板、保险杠、板弹簧、座椅架及驱动轴等部件的设计与制造。
复合材料性能适合车身轻量化的要求,降低油耗。传统的汽车车身材料处于以薄钢板为主的单一状态 ,不能适应人们追求高速与轻量化的要求,为减轻其,---风阻系数和降低油耗,许多汽车厂家都积极研究和利用新材料以达到上述要求。许多类型的复合材料都在车身轻量化过程中得到了施展才能的舞台,并在汽车的轻量化进程中大显生手。汽车轻量化的目的就是节能和减轻排放污染。同时环境保护已成为可持续发展战略必怀可少的条件,蝮合材料的发展趋势正朝着延长使用期以及可再生的方向发展。
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