چگونه می توان پارچه فیبر کربن را برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش درمان کرد؟

پارچه فیبر کربن به عنوان یک ماده کامپوزیتی با کارایی بالا، دارای خواص عالی مانند وزن سبک، استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی است. به طور گسترده ای در هوافضا، خودروسازی، کالاهای ورزشی و سایر زمینه ها استفاده می شود. با این حال، همانطور که محیط استفاده به طور فزاینده ای پیچیده می شود، الزامات بالاتری برای مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش پارچه فیبر کربنی قرار داده شده است.

1. روش های درمان برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی پارچه فیبر کربن
تصفیه شیمیایی: روش های رایج تصفیه عبارتند از اکسیداسیون، نیتریفیکاسیون، ترشی کردن و غیره. عملیات اکسیداسیون عمدتاً از طریق واکنش شیمیایی یک لایه اکسیدی را بر روی سطح پارچه فیبر کربنی تشکیل می دهد. این لایه اکسیدی می تواند فعالیت سطحی، آب دوستی و توانایی پیوند پارچه فیبر کربن را با ماتریس رزین افزایش دهد. الیاف کربن معمولاً در محلول حاوی اکسیدان هایی مانند اسید نیتریک، پرمنگنات پتاسیم و غیره قرار می گیرند و در شرایط دما و زمان مناسب واکنش نشان می دهند. پارچه فیبر کربن اکسید شده می تواند استحکام پیوند رابط بهتری را در تهیه مواد کامپوزیتی فراهم کند و در نتیجه عملکرد کلی مواد کامپوزیت را افزایش دهد. عملیات نیتریفیکاسیون، گروه های نیترو را بر روی سطح پارچه فیبر کربنی معرفی می کند تا فعالیت سطحی و واکنش پذیری آن با مواد شیمیایی خاص را بهبود بخشد. پارچه فیبر کربن با اسید نیتریک یا مخلوطی از اسید نیتریک و نمک های فلزی خاص مانند نیترات نقره درمان می شود. در طول درمان، گروه های نیترو به سطح پارچه فیبر کربن معرفی می شوند. پارچه فیبر کربنی پس از نیتراسیون، ترشوندگی و چسبندگی بهتری در کاربردهایی مانند پوشش ها و چسب ها دارد. درمان ترشی عمدتاً از محلول اسید برای حذف ناخالصی ها و اکسیدهای روی سطح پارچه فیبر کربن استفاده می کند و در نتیجه خلوص و صافی سطح آن را بهبود می بخشد. پارچه فیبر کربن را در اسید رقیق (مانند اسید کلریدریک رقیق، اسید سولفوریک رقیق و غیره) آغشته کنید و از خورندگی اسید برای حذف ناخالصی های سطح استفاده کنید. پارچه فیبر کربن ترشی می تواند کیفیت سطح و عملکرد بهتری را در پردازش و کاربردهای بعدی ارائه دهد.

درمان پوشش: پوشش لایه ای از پوشش مقاوم در برابر خوردگی بر روی سطح پارچه فیبر کربن روش موثر دیگری برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی است. مواد پوشش دهنده می توانند فلزات، سرامیک ها، پلیمرها و غیره را انتخاب کنند. این مواد دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی هستند و می توانند به طور موثری از پارچه فیبر کربنی در برابر فرسایش توسط رسانه های خورنده محافظت کنند. در عین حال، درمان پوشش همچنین می تواند سختی سطح و مقاومت در برابر سایش پارچه فیبر کربن را افزایش دهد و عمر مفید آن را بهبود بخشد.

2. روش های درمانی برای بهبود مقاومت در برابر سایش پارچه فیبر کربن
بهبود ساختار الیاف: با تغییر ضخامت، چگالی و چینش الیاف کربن می توان سختی و چگالی سطح پارچه فیبر کربن را افزایش داد و در نتیجه مقاومت به سایش آن را بهبود بخشید. به عنوان مثال، استفاده از روش بافندگی TWK چرخش پلت فرم دو طرفه می تواند چگالی و سختی فیبر کربن را بهبود بخشد، بنابراین مقاومت در برابر سایش پارچه فیبر کربن را بهبود می بخشد.

درمان پوشش: پوشش یک لایه از پوشش مقاوم در برابر سایش بر روی سطح پارچه فیبر کربن همچنین یک روش موثر برای بهبود مقاومت در برابر سایش آن است. پوشش های مقاوم در برابر سایش می توانند موادی مانند فلزات، سرامیک ها و پلیمرها را انتخاب کنند. این مواد دارای خواص بسیار عالی در برابر سایش هستند و می توانند به طور موثری عمر مفید پارچه فیبر کربن را افزایش دهند. در عین حال، درمان پوشش همچنین می تواند سختی سطح و مقاومت در برابر خوردگی پارچه فیبر کربن را افزایش دهد.

افزودن مواد تقویت کننده الیاف: افزودن برخی مواد تقویت کننده الیاف مانند ذرات کاربید سیمانی به پارچه فیبر کربنی می تواند سختی و استحکام پارچه فیبر کربنی را افزایش دهد و در نتیجه مقاومت به سایش آن را بهبود بخشد. این مواد تقویت کننده را می توان به طور مساوی در پارچه فیبر کربنی توزیع کرد تا یک ساختار اسکلت قوی را تشکیل دهد که به طور موثر در برابر سایش و ضربه خارجی مقاومت می کند.

3. روش های درمانی برای بهبود مقاومت UV پارچه فیبر کربن
بهبود مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش پارچه فیبر کربنی عمدتاً از طریق درمان پوشش حاصل می شود. پوشاندن لایه ای از پوشش ضد اشعه ماوراء بنفش بر روی سطح پارچه فیبر کربن می تواند به طور موثری اشعه ماوراء بنفش را مسدود کند و از پیر شدن پارچه فیبر کربن به دلیل اشعه ماوراء بنفش جلوگیری کند. پوشش‌های ضد اشعه ماوراء بنفش معمولاً حاوی جاذب‌ها و بازتابنده‌های خاصی هستند که می‌توانند به طور موثر پرتوهای فرابنفش را جذب و منعکس کنند و پارچه فیبر کربن را از آسیب اشعه ماوراء بنفش محافظت کنند.