碳纖維複合材料相對於傳統(tǒng)金屬材料(liào)力學性能優而且(qiě)重量輕、耐腐蝕(shí),在航空航(háng)天等科技上有著廣泛的(de)應用,隨著技術水平的進步及材料價格的降低(dī),在工業製(zhì)作及文體用品方麵也在不(bú)斷普及。
(圖示:碳纖維)
碳纖維(wéi)複合材料部件製作好後,如(rú)果不進行表麵處理會出現外表光滑活性差,表麵能低等(děng)不良特點(diǎn),這對於(yú)碳纖維製品的性能發揮產生了阻礙。通過對碳纖維表麵改性能明顯的提升產品性能(néng)。
通過對碳纖維表麵進行改性,可以增加碳纖維(wéi)表麵的極性官能團和粗糙度.以提高樹脂與(yǔ)碳纖維的浸潤性和反應性,從而增(zēng)強複(fù)合材料(liào)的界(jiè)麵結合強度。目前,常用於碳纖維表麵改性的方法主要(yào)有:氣(qì)相氧化法、液相氧化法、陽極氧化法、等(děng)離子體法和表麵塗層法等。
另(lìng)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(kōng)化效應處相結合,也能提高碳纖維的改(gǎi)性效率.同時降低了反應溫(wēn)度、加快碳纖維改(gǎi)性速率,並製備得到力學性能得(dé)以極大改善的碳(tàn)纖維增強(qiáng)環氧樹脂複合材料。
碳纖維(wéi)複材表麵改性並不會改變碳纖維的內部相(xiàng)結構,而僅是起到了細品化作用。這一方麵使得碳纖維(wéi)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(tí)高了碳纖維表麵的(de)吸附活性,這有利於複(fù)合材料界麵的機械錨(máo)合。
另一方麵,使碳纖維表(biǎo)麵的含氧官能團數量增多、表麵極性增強,提高了碳纖維與基體樹脂間的(de)潤濕性和反應性,使二者間的化學結合變得(dé)更為牢固。改性碳纖(xiān)維增強環氧樹脂複合材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強度分別有所提高(gāo)。
目前國內已有(yǒu)不少企業開展了有(yǒu)關碳纖(xiān)維複合材料改性研究,以www.91複材為例(lì),蘇州www.91複材認為(wéi)技術是最強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,隻有(yǒu)掌握核心技術才能為客戶(hù)提供最優質的產品,所以www.91複材自成立之處就以開展了有關碳纖維材料改性的研究項目。
目前www.91複材已成功研發納米改性導電碳纖維(wéi)複合材料,該材料是通過將傳統連續碳纖維複合材料層間導電化,使得層間具有和軸向相(xiàng)同的導電性,測試數據顯示,使用該材料的氫燃(rán)料電池核心部件的平(píng)均電阻率達到32μΩ·m。據(jù)挪(nuó)恩複材的技術人員介紹,已將該納米改性導電碳(tàn)纖維複合材料成功(gōng)應(yīng)用於(yú)氫燃料電池核心部(bù)件中。相信未來還會出現更多的(de)碳纖維(wéi)改性材料,幫助大眾實現更美好的生活。