碳纖維複合材料相對(duì)於(yú)傳統金屬材料力學(xué)性能優而且重量輕(qīng)、耐腐蝕(shí),在航空航天等科技上有著廣泛的應用,隨著技(jì)術(shù)水平的進步及材料價格的降低,在(zài)工業製(zhì)作及文體用品方(fāng)麵也在不斷普及。
(圖示:碳纖維)
碳(tàn)纖(xiān)維複合(hé)材料部件製作好後(hòu),如果不進行表麵處理會出現外表光滑活性差,表麵能低等不良(liáng)特點,這對於碳纖維製品的性能發揮產生了阻(zǔ)礙。通過對碳纖維(wéi)表麵改性能明顯的提升產品性能。
通過對碳纖維表麵進行改性,可以增加碳纖維表麵的(de)極性官能團和粗糙度.以(yǐ)提高樹脂與碳纖維的浸潤性和反(fǎn)應性,從而(ér)增強(qiáng)複合材料的界麵(miàn)結合強度。目前,常用於碳纖維表麵改性的方法主要有:氣相氧化法、液相氧化法、陽(yáng)極氧化法、等離子體法和表麵塗層法等。
另外研究提出通過硝酸與超聲協同處理.使強酸的氧化作用和超聲波的空化效應(yīng)處相結(jié)合,也能提高碳(tàn)纖維的改性(xìng)效率.同時降(jiàng)低了反應溫度、加快碳纖維(wéi)改性速率,並製(zhì)備得(dé)到力學(xué)性能(néng)得以(yǐ)極大(dà)改善(shàn)的碳纖維增強環氧樹脂複合材料。
碳纖(xiān)維複材表麵改性並不會改變碳纖維的內部相結構,而僅是起(qǐ)到(dào)了細品化(huà)作用。這一方麵使得碳纖(xiān)維表麵產生了較多溝槽和凸起等,增大了碳纖維的比表麵積、提高了碳(tàn)纖維表麵的吸附活性,這有利於複(fù)合材(cái)料界麵的機械錨合。
另一方麵,使碳纖維表麵(miàn)的含氧官能團數量增(zēng)多、表麵極性增強,提高了碳纖維與基體樹脂間的潤濕性和反應(yīng)性(xìng),使二者間的化學結合變得(dé)更為牢固。改(gǎi)性(xìng)碳纖維增強環氧樹脂(zhī)複合材料的拉伸強度和彎曲強度分(fèn)別有(yǒu)所提高。
目前國內已有(yǒu)不少企業開展了有關碳纖維複合材料改性研究,以www.91複材為例,蘇州www.91複材認為技術是最強競爭力,隻有掌(zhǎng)握核心技術才能為客戶提供最優質(zhì)的產品,所以www.91複材自成(chéng)立之(zhī)處就以開展了有關碳纖維(wéi)材料改性的研究項目。
目前(qián)www.91複材已成(chéng)功研發納米改性(xìng)導電(diàn)碳纖維複合材料,該材料是通過(guò)將傳(chuán)統連續碳(tàn)纖維複合材(cái)料(liào)層間導電化(huà),使得(dé)層間具有(yǒu)和(hé)軸向相同的導電性,測(cè)試數據顯示,使用該材料的氫燃料電池核心部(bù)件(jiàn)的平均電阻率達到32μΩ·m。據www.91複材的技術人員介(jiè)紹,已(yǐ)將該納米改(gǎi)性導電碳纖維複合材料成功應(yīng)用於氫燃料電池核心部件中。相信(xìn)未來還會(huì)出現更多的碳纖維改性材料,幫助大眾實現更美好(hǎo)的生活。