Изследване на устойчивостта на химическа корозия на композити от въглеродни влакна
Композитите от въглеродни влакна се използват широко в космическото, автомобилното производство, железопътния транспорт и други области поради отличните си механични свойства и устойчивост на химическа корозия. Тази статия ще изследва устойчивостта на химическа корозия на композитите от въглеродни влакна.
Устойчивост на химическа корозия на самите въглеродни влакна
Самите въглеродни влакна имат отлична устойчивост на химическа корозия. Според литературата въглеродните влакна са стабилни на алкали и почти всички лекарства, с изключение на няколко силни киселини като азотна киселина. Тази стабилност произтича от факта, че след високотемпературно графитизиращо третиране на въглеродни влакна при 2000-3000 степен, то има микрокристална структура, подобна на графитните кристали, което го прави силно устойчив на средна корозия.
Устойчивост на химическа корозия на композити от въглеродни влакна
Влияние на матрицата от смола
Устойчивостта на химическа корозия на композитите от въглеродни влакна зависи не само от самото въглеродно влакно, но и от материала на матрицата. Устойчивостта на киселинна и алкална корозия на често използваните композити от въглеродни влакна от епоксидна смола е относително обща. Въпреки това, чрез избор на смоли с по-добра устойчивост на химическа корозия, като фенолна епоксидна смола, устойчивостта на химическа корозия на композитите може да бъде подобрена.
Влияние на състоянието на интерфейса
Устойчивостта на химическа корозия на композитите от въглеродни влакна също се влияе от състоянието на интерфейса между въглеродните влакна и матрицата от смола. Методи за повърхностна обработка, като ецване, окисление и плазмена обработка, могат да подобрят адхезията между въглеродните влакна и смолистата матрица, като по този начин подобряват устойчивостта на химическа корозия на композитните материали.
Влияние на процеса на получаване на композитен материал
Различни процеси на подготовка, като например горещо пресоване, формоване с помощта на вакуумно прехвърляне на смола (VARTM), импрегниране на смола и т.н., ще причинят разлики в порьозността, разпределението на влакната и съдържанието на смола вътре в композитния материал, което от своя страна влияе върху устойчивостта на химическа корозия. Най-общо казано, композитните материали с ниска порьозност, равномерно разпределение на влакната и умерено съдържание на смола имат по-добра устойчивост на химическа корозия.
Заключение
Устойчивостта на химическа корозия на композитните материали от въглеродни влакна зависи главно от самото въглеродно влакно, устойчивостта на химическа корозия на матрицата от смола, състоянието на интерфейса на въглеродните влакна и матрицата от смола и процеса на приготвяне на композитния материал. Разбирането на тези фактори е от решаващо значение за избора на подходящи композитни материали от въглеродни влакна за конкретни приложения.
