Studie om den kemiska korrosionsbeständigheten hos kolfiberkompositer
Kolfiberkompositer används i stor utsträckning inom flyg-, biltillverkning, järnvägstransport och andra områden på grund av deras utmärkta mekaniska egenskaper och kemiska korrosionsbeständighet. Den här artikeln kommer att utforska den kemiska korrosionsbeständigheten hos kolfiberkompositer.
Kemisk korrosionsbeständighet hos själva kolfibern
Kolfiber i sig har utmärkt kemisk korrosionsbeständighet. Enligt litteraturen är kolfiber stabil mot alkali och nästan alla läkemedel utom några få starka syror som salpetersyra. Denna stabilitet härrör från det faktum att efter högtemperaturgrafiteringsbehandling av kolfiber vid 2000-3000 grad , har den en mikrokristallin struktur som liknar grafitkristaller, vilket gör den mycket motståndskraftig mot medelhög korrosion.
Kemisk korrosionsbeständighet hos kolfiberkompositer
Inverkan av hartsmatris
Den kemiska korrosionsbeständigheten hos kolfiberkompositer beror inte bara på själva kolfibern utan också på matrismaterialet. Syra- och alkalikorrosionsbeständigheten hos vanligt använda kolfiberkompositer av epoxiharts är relativt allmän. Men genom att välja hartser med bättre kemisk korrosionsbeständighet, såsom fenolisk epoxiharts, kan den kemiska korrosionsbeständigheten hos kompositer förbättras.
Inverkan av gränssnittstillstånd
Den kemiska korrosionsbeständigheten hos kolfiberkompositer påverkas också av gränsytan mellan kolfiber och hartsmatris. Ytbehandlingsmetoder som betning, oxidation och plasmabehandling kan förbättra vidhäftningen mellan kolfiber och hartsmatris och därigenom förbättra den kemiska korrosionsbeständigheten hos kompositmaterial.
Påverkan av beredningsprocessen för kompositmaterial
Olika beredningsprocesser, såsom varmpressning, vakuumassisterad hartsöverföringsgjutning (VARTM), hartsimpregnering, etc. kommer att orsaka skillnader i porositet, fiberfördelning och hartsinnehåll inuti kompositmaterialet, vilket i sin tur påverkar den kemiska korrosionsbeständigheten. Generellt sett har kompositmaterial med låg porositet, jämn fiberfördelning och måttligt hartsinnehåll bättre kemisk korrosionsbeständighet.
Slutsats
Den kemiska korrosionsbeständigheten hos kolfiberkompositmaterial beror huvudsakligen på själva kolfibern, hartsmatrisens kemiska korrosionsbeständighet, gränssnittstillståndet för kolfibern och hartsmatrisen och beredningsprocessen för kompositmaterialet. Att förstå dessa faktorer är avgörande för att välja lämpliga kolfiberkompositmaterial för specifika applikationer.
