قماش من ألياف الكربون ، باعتبارها مادة مركبة عالية الأداء، لها خصائص ممتازة مثل الوزن الخفيف، والقوة العالية، ومقاومة التآكل. يستخدم على نطاق واسع في مجال الطيران وتصنيع السيارات والسلع الرياضية وغيرها من المجالات. ومع ذلك، نظرًا لأن بيئة الاستخدام أصبحت معقدة بشكل متزايد، فقد تم وضع متطلبات أعلى على مقاومة التآكل ومقاومة التآكل ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية لقماش ألياف الكربون.
1. طرق المعالجة لتحسين مقاومة التآكل قماش من ألياف الكربون
المعالجة الكيميائية: تشمل طرق المعالجة الشائعة الأكسدة، والنترجة، والتخليل، وما إلى ذلك. تشكل معالجة الأكسدة بشكل أساسي طبقة أكسيد على سطح قماش ألياف الكربون من خلال التفاعل الكيميائي. يمكن لطبقة الأكسيد هذه أن تزيد من نشاط السطح والمحبة للماء وقدرة الترابط لقماش ألياف الكربون مع مصفوفة الراتنج. توضع ألياف الكربون عادة في محلول يحتوي على مواد مؤكسدة، مثل حمض النيتريك وبرمنجنات البوتاسيوم وما إلى ذلك، وتتفاعل تحت ظروف درجة الحرارة والوقت المناسبة. يمكن لقماش ألياف الكربون المؤكسد أن يوفر قوة ربط أفضل للواجهة في تحضير المواد المركبة، وبالتالي تعزيز الأداء العام للمادة المركبة. تقدم معالجة النترجة مجموعات نيترو على سطح قماش ألياف الكربون لتحسين نشاطها السطحي وتفاعلها مع مواد كيميائية معينة. تتم معالجة قماش ألياف الكربون بحمض النيتريك أو خليط من حمض النيتريك وأملاح معدنية معينة مثل نترات الفضة. أثناء المعالجة، يتم إدخال مجموعات النيترو على سطح قماش ألياف الكربون. تتميز قطعة قماش ألياف الكربون بعد معالجة النترات بقابلية أفضل للتبلل والالتصاق في تطبيقات مثل الطلاء والمواد اللاصقة. تستخدم معالجة التخليل بشكل أساسي المحاليل الحمضية لإزالة الشوائب والأكاسيد الموجودة على سطح قماش ألياف الكربون، وبالتالي تحسين نقاء سطحه ونعومته. اغمس قطعة قماش ألياف الكربون في حمض مخفف (مثل حمض الهيدروكلوريك المخفف، وحمض الكبريتيك المخفف، وما إلى ذلك)، واستخدم تآكل الحمض لإزالة الشوائب السطحية. يمكن أن توفر قطعة قماش ألياف الكربون المخللة جودة سطحية وأداء أفضل في المعالجة والتطبيقات اللاحقة.
معالجة الطلاء: طلاء طبقة من الطلاء المقاوم للتآكل على سطح قماش من ألياف الكربون هي طريقة فعالة أخرى لتحسين مقاومة التآكل. يمكن لمواد الطلاء اختيار المعادن والسيراميك والبوليمرات وما إلى ذلك. تتمتع هذه المواد بمقاومة ممتازة للتآكل ويمكن أن تحمي بشكل فعال قماش ألياف الكربون من التآكل بواسطة الوسائط المسببة للتآكل. في الوقت نفسه، يمكن أن تؤدي معالجة الطلاء أيضًا إلى زيادة صلابة السطح ومقاومة التآكل لقماش ألياف الكربون وتحسين عمر الخدمة.
2. طرق المعالجة لتحسين مقاومة التآكل لقماش ألياف الكربون
تحسين بنية الألياف: من خلال تغيير سمك وكثافة وترتيب ألياف الكربون، يمكن زيادة صلابة السطح وكثافته لقماش ألياف الكربون، وبالتالي تحسين مقاومته للتآكل. على سبيل المثال، استخدام طريقة نسج TWK للمنصة ذات الاتجاهين يمكن أن يحسن كثافة وصلابة ألياف الكربون، وبالتالي تحسين مقاومة التآكل لقماش ألياف الكربون.
معالجة الطلاء: طلاء طبقة من الطلاء المقاوم للتآكل على سطح قماش من ألياف الكربون هي أيضًا طريقة فعالة لتحسين مقاومتها للتآكل. يمكن للطلاءات المقاومة للتآكل اختيار مواد مثل المعادن والسيراميك والبوليمرات. تتميز هذه المواد بخصائص مقاومة التآكل ممتازة ويمكنها إطالة عمر خدمة قماش ألياف الكربون بشكل فعال. في الوقت نفسه، يمكن أن تؤدي معالجة الطلاء أيضًا إلى زيادة صلابة السطح ومقاومة التآكل لقماش ألياف الكربون.
إضافة مواد تقوية الألياف: يمكن أن تؤدي إضافة بعض مواد تقوية الألياف، مثل جزيئات الكربيد الأسمنتية، إلى قماش ألياف الكربون إلى زيادة صلابة وقوة قماش ألياف الكربون، وبالتالي تحسين مقاومتها للتآكل. يمكن توزيع مواد التعزيز هذه بالتساوي في قماش ألياف الكربون لتشكيل هيكل عظمي قوي يقاوم بشكل فعال التآكل والتأثيرات الخارجية.
3. طرق المعالجة لتحسين مقاومة الأشعة فوق البنفسجية لقماش ألياف الكربون
يتم تحسين مقاومة الأشعة فوق البنفسجية لقماش ألياف الكربون بشكل أساسي من خلال معالجة الطلاء. إن طلاء طبقة من الطلاء المضاد للأشعة فوق البنفسجية على سطح قماش ألياف الكربون يمكن أن يمنع الأشعة فوق البنفسجية بشكل فعال ويمنع قماش ألياف الكربون من الشيخوخة بسبب الأشعة فوق البنفسجية. تحتوي الطلاءات المضادة للأشعة فوق البنفسجية عادةً على ماصات وعاكسات خاصة للأشعة فوق البنفسجية، والتي يمكنها امتصاص الأشعة فوق البنفسجية وتعكسها بشكل فعال وحماية قماش ألياف الكربون من أضرار الأشعة فوق البنفسجية.
سابق
