कार्बन फायबर बदल

I. कार्बन फायबर मॉडिफिकेशनचा उद्देश

दरम्यान सुसंगतता सुधारत आहेकार्बन फायबरआणि मॅट्रिक्स: संमिश्र सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म वाढवणे आणि फायबर पृष्ठभाग आणि मॅट्रिक्समधील यांत्रिक इंटरलॉकिंग, भौतिक आसंजन आणि रासायनिक बंधन मजबूत करणे.

इंटरफेसियल बाँडिंग सुधारणे: उत्पादनादरम्यान, कार्बन तंतूंना 1000℃ वरील उच्च-तापमान कार्बनीकरण उपचार केले जातात, परिणामी गुळगुळीत पृष्ठभागावर सक्रिय कार्यात्मक गट नसतात. यामुळे पृष्ठभागाचा जडपणा, पॉलिमरला खराब चिकटणे आणि कमकुवत इंटरफेसियल बाँडिंग होते, ज्यामुळे संमिश्र सामग्रीच्या इंटरलामिनर शिअर स्ट्रेंथवर थेट परिणाम होतो.

पृष्ठभागावरील क्रियाकलाप वाढवणे: हे कार्बन फायबर आणि मॅट्रिक्स सामग्री दरम्यान प्रभावी ताण लोड हस्तांतरणास अनुमती देते, ज्यामुळे औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये फायबर सामग्रीचे मूल्य वाढते.

फायबर गुणधर्म सुधारणे: यामध्ये तापमान प्रतिकार आणि ऑक्सिडेशन प्रतिरोध सुधारणे समाविष्ट आहे, जे फायबरच्या पृष्ठभागावर P, B, आणि Zn सारख्या घटकांच्या ट्रेस प्रमाणांचा परिचय करून किंवा धातू किंवा नॉन-मेटलिक स्तरांसह लेप करून प्राप्त केले जाऊ शकते.

II. बदलाची यंत्रणा विश्लेषण

1. भौतिक सुधारणा यंत्रणा: कार्बन तंतूंचे भौतिक बदल प्रामुख्याने पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा आणि विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढवून इंटरफेसियल मजबुतीकरण प्राप्त करतात:

पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वाढवणे: गॅस-फेज ऑक्सिडेशन आणि प्लाझ्मा ट्रीटमेंट यासारख्या पद्धती कार्बन तंतूंच्या पृष्ठभागाच्या खडबडीत लक्षणीय वाढ करू शकतात. "वातावरणाचा दाब आर्गॉन प्लाझ्मा उपचारामुळे कार्बन फायबरच्या पृष्ठभागावरील ऑक्सिजनचे प्रमाण 22.5% वाढू शकते, पाण्याचा संपर्क कोन 45.1° पर्यंत कमी होऊ शकतो आणि 300 सेकंद उपचारानंतर 3.23 GPa वर तन्य शक्ती राखता येते." AFM चाचणीने दाखवले की पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा (Ra) 0.31 μm वरून 0.47 μm पर्यंत वाढला आहे.

पृष्ठभाग कोरीव काम आणि सक्रियकरण: इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सिडेशन उपचार, "लेयर-बाय-लेयर ऑक्सिडेशन एचिंग आणि कार्यात्मक गट बदलांच्या एकत्रित प्रक्रियेद्वारे," कार्बन फायबरच्या पृष्ठभागावर मायक्रोपोरेस आणि ग्रूव्ह तयार करतात, ज्यामुळे यांत्रिक इंटरलॉकिंग प्रभाव वाढतो.

पृष्ठभाग आकारविज्ञान सुधारणा: "प्लाझ्मा उपचार भौतिक बॉम्बर्डमेंटद्वारे दूषित पदार्थ काढून टाकते आणि हायड्रॉक्सिल/कार्बोक्सिल सक्रिय गटांचा परिचय करून देते, ज्यामुळे इंटरलेअर कातरण्याची ताकद लक्षणीयरीत्या सुधारते."

2. रासायनिक सुधारणा यंत्रणा

कार्बन तंतूंचे रासायनिक बदल प्रामुख्याने सक्रिय कार्यात्मक गट सादर करून इंटरफेसियल सुधारणा साध्य करतात:

ऑक्सिजन-युक्त कार्यात्मक गटांचा परिचय: द्रव-फेज ऑक्सिडेशन (केंद्रित नायट्रिक ऍसिड, केंद्रित सल्फ्यूरिक ऍसिड, हायड्रोजन पेरोक्साइड, इ. ऑक्सिडंट्स म्हणून वापरणे) आणि इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सिडेशन ऑक्सिजन-युक्त कार्यात्मक गटांचे प्रकार आणि संख्या लक्षणीयरीत्या वाढवू शकते (जसे की कार्बोन हायड्रॉक्स पृष्ठभागावरील कार्बोन हायड्रॉक्स) "इलेक्ट्रोलाइटिक पोटेंटिओमेट्रिक उपचार कार्बन फायबरच्या पृष्ठभागावरील ऑक्सिजनचे प्रमाण 9.36% वरून 18.04% पर्यंत वाढवू शकतो, संपर्क कोन 90.2° वरून 62.4° पर्यंत कमी करू शकतो आणि इंटरलामिनर शिअर स्ट्रेंथ 56% पर्यंत वाढवू शकतो."

रासायनिक बंध निर्मिती: "डीए किंवा पॉलीडोपामाइन (पीडीए) मुख्यत्वे कार्बन फायबरच्या पृष्ठभागावर -C=O आणि -COO- कार्यात्मक गटांसह रेणूमधील -NH₂ ला शिफ बेस रिॲक्शनद्वारे, कार्बन फायबर पृष्ठभागावर स्थिर रासायनिक बंध तयार करून रासायनिक ग्राफ्टिंग सुधारित करते."

पृष्ठभाग ग्राफ्टिंग रिएक्शन: पृष्ठभागावरील ग्राफ्टिंग पद्धतीमध्ये "कार्बन फायबर सक्रिय मोनोमर्सच्या वातावरणात ठेवणे, जेथे इनिशिएटरच्या कृती अंतर्गत, मोनोमर्स सक्रिय गटांशी किंवा फायबरवरील एज कार्बन अणूंशी प्रतिक्रिया देतात."

विशेष बदल पद्धत: "NH₄HCO₃ द्रावणात, फायबरच्या पृष्ठभागावर मुख्यतः पाण्याची इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सिजन सोडण्याची प्रतिक्रिया आणि काही इलेक्ट्रोएक्टिव्ह पदार्थांची इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया होते; फायबरच्या पृष्ठभागावरील विविध ऑक्सिजन-युक्त कार्यात्मक गटांची सामग्री सतत बदलते आणि NH₃ फायबर गटांच्या क्रियांच्या वेळेच्या विस्तारासह आणि फायबर ₄ वरील क्रियांच्या वेळेच्या विस्तारासह सतत बदलते. फायबरच्या पृष्ठभागावर मोठ्या संख्येने अमाइड गटांचा समावेश होतो." कपलिंग एजंट मॉडिफिकेशन: "अमीनोसिलेन कपलिंग एजंट (KH550) कार्बन तंतूंच्या पृष्ठभागावर उपचार करण्यासाठी वापरला गेला, ज्यामुळे एक रासायनिक बंधनकारक इंटरफेस स्तर तयार झाला.

बदलानंतर: सक्रिय कार्यात्मक गटांची संख्या वाढली: O-C=O सामग्री 95.24% ने वाढली, आणि C=O सामग्री 508.45% ने वाढली, ज्यामुळे अधिक रेजिन बाँडिंग साइट्स तयार झाल्या."

III. फेरफार प्रभावांची व्यापक कामगिरी

बदल केल्यानंतर, कार्बन तंतूंच्या पृष्ठभागाची ध्रुवता लक्षणीयरीत्या सुधारली, संपर्क कोन कमी झाला आणि ओलेपणा वाढला, ज्यामुळे संमिश्र सामग्रीचे इंटरफेसियल गुणधर्म प्रभावीपणे सुधारले. "पृष्ठभाग बदलण्याचे तंत्रज्ञान कार्बन तंतूंच्या पृष्ठभागाची क्रिया वाढवते, कार्बन तंतू आणि मॅट्रिक्स सामग्रीमधील इंटरफेसियल गुणधर्म मजबूत करते आणि मॅट्रिक्सला त्यांचे चिकटणे सुधारते."

व्यावहारिक ऍप्लिकेशन्समध्ये, सुधारित कार्बन तंतू आणि रेझिन मॅट्रिक्स यांच्यातील इंटरफेसियल शीअर सामर्थ्य लक्षणीयरीत्या सुधारले आहे. "DA-सुधारित कार्बन तंतू आणि इपॉक्सी रेजिन E51 चे IFSS 65.32 MPa पर्यंत वाढले, जे बदल न केलेल्या कार्बन तंतूंच्या तुलनेत 47.35% वाढले आहे."

सारांश,कार्बन फायबरफेरबदलामुळे कार्बन तंतू आणि मॅट्रिक्समधील आंतर-फेशिअल गुणधर्म भौतिक आणि रासायनिक अशा दोन्ही पद्धतींद्वारे प्रभावीपणे सुधारतात, ज्यामुळे संमिश्र सामग्रीच्या एकूण कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा होते.

Semicorex उच्च-गुणवत्तेची ऑफर करतेकार्बन फायबर संमिश्रउत्पादने आपल्याकडे काही चौकशी असल्यास किंवा अतिरिक्त तपशीलांची आवश्यकता असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास अजिबात संकोच करू नका.

संपर्क फोन # +86-13567891907

ईमेल: sales@semicorex.com