탄소 섬유 표면 처리 방법

날짜:2022-05-28 출처: Fiber Composites 찾아보기: 5204

탄소 섬유는 항공 우주, 군사 산업, 스포츠 장비 및 기타 분야에서 널리 사용되는 높은 비강도, 높은 비 계수, 피로 저항, 내식성 및 기타 우수한 특성을 가지고 있습니다. 탄소 섬유 강화 중합

탄소 섬유는 항공 우주, 군사 산업, 스포츠 장비 및 기타 분야에서 널리 사용되는 높은 비강도, 높은 비 계수, 피로 저항, 내식성 및 기타 우수한 특성을 가지고 있습니다. 탄소 섬유 강화 폴리머 매트릭스 복합 재료의 기계적 특성은 탄소 섬유와 매트릭스 사이의 계면 특성에 크게 좌우됩니다. 그러나 탄소 섬유의 매끄러운 표면, 높은 감정적 특성 및 적은 화학적 활성 관능기는 탄소 섬유와 매트릭스 수지 사이의 약한 계면 결합을 초래하며 계면 단계는 종종 복합 재료의 약한 고리입니다. 탄소 섬유 복합 재료의 계면 미세 구조는 계면 특성과 밀접한 관련이 있습니다. 탄소 섬유의 표면 극성은 궁극적으로 탄소 섬유의 표면 형태와 화학 작용기의 유형에 있습니다. 활성 그룹의 증가와 탄소 섬유 표면의 거칠기 증가는 모두 탄소 섬유 표면 에너지의 증가에 도움이 됩니다. 탄소 섬유의 표면 물리적 특성은 주로 표면 형태, 표면 홈 크기 및 분포, 표면 거칠기, 표면 자유 에너지 등을 포함합니다. 표면 형태 측면에서 탄소 섬유 표면에는 많은 기공, 홈, 불순물 및 결정이 있어 복합 재료의 결합 특성에 큰 영향을 미칩니다. 탄소 섬유 표면의 화학 반응성은 활성 그룹의 농도와 밀접한 관련이 있으며 이러한 활성 그룹은 주로 가벼운 그룹, 스핀들 그룹 및 에폭시 그룹과 같은 산소 함유 관능기입니다. 탄소 섬유 표면의 관능기 수는 표면 전기화학적 처리 방법과 섬유 탄화 정도 또는 온도에 따라 달라집니다. 예를 들어, 산 처리는 섬유에 알칼리 처리와 다른 관능기를 제공하며 동일한 처리 조건에서 탄화 온도가 높을수록 관능기가 적습니다. 저탄소 탄소 섬유는 일반적으로 탄화도가 낮기 때문에 더 많은 관능기를 가지므로 에폭시 매트릭스 복합 재료를 준비할 때 에폭시 그룹과 반응하지만 고탄성 탄소 섬유 시스템의 반응은 무시할 수 있으며 섬유와 수지 주로 상호 작용이 약합니다. 많은 연구에서 탄소 섬유 클래딩 재료 분야의 연구 핫스팟 중 하나인 탄소 섬유의 표면 개질을 통해 복합 재료의 계면 미세 구조를 수정하여 복합 재료의 계면 특성을 효과적으로 개선할 수 있음을 보여주었습니다.