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碳纤维复合材料通过表面改性可提升产品性能
作者:苏州挪恩发布时间:2020-05-26浏览量: 786

       碳纤维复合材料相对于传统金属材料力学性能优而且重量轻、耐腐蚀,在航空航天等科技上有着广泛的应用,随着技术水平的进步及材料价格的降低,在工业制作及文体用品方面也在不断普及。



(图示:碳纤维)


       碳纤维复合材料部件制作好后,如果不进行表面处理会出现外表光滑活性差,表面能低等不良特点,这对于碳纤维制品的性能发挥产生了阻碍。通过对碳纤维表面改性能明显的提升产品性能。


       通过对碳纤维表面进行改性,可以增加碳纤维表面的极性官能团和粗糙度.以提高树脂与碳纤维的浸润性和反应性,从而增强复合材料的界面结合强度。目前,常用于碳纤维表面改性的方法主要有:气相氧化法、液相氧化法、阳极氧化法、等离子体法和表面涂层法等。


       另外研究提出通过硝酸与超声协同处理.使强酸的氧化作用和超声波的空化效应处相结合,也能提高碳纤维的改性效率.同时降低了反应温度、加快碳纤维改性速率,并制备得到力学性能得以极大改善的碳纤维增强环氧树脂复合材料。


  碳纤维复材表面改性并不会改变碳纤维的内部相结构,而仅是起到了细品化作用。这一方面使得碳纤维表面产生了较多沟槽和凸起等,增大了碳纤维的比表面积、提高了碳纤维表面的吸附活性,这有利于复合材料界面的机械锚合。


       另一方面,使碳纤维表面的含氧官能团数量增多、表面极性增强,提高了碳纤维与基体树脂间的润湿性和反应性,使二者间的化学结合变得更为牢固。改性碳纤维增强环氧树脂复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别有所提高。


       目前国内已有不少企业开展了有关碳纤维复合材料改性研究,以挪恩复材为例,苏州挪恩复材认为技术是最强竞争力,只有掌握核心技术才能为客户提供最优质的产品,所以挪恩复材自成立之处就以开展了有关碳纤维材料改性的研究项目。


       目前挪恩复材已成功研发纳米改性导电碳纤维复合材料,该材料是通过将传统连续碳纤维复合材料层间导电化,使得层间具有和轴向相同的导电性,测试数据显示,使用该材料的氢燃料电池核心部件的平均电阻率达到32μΩ·m。据挪恩复材的技术人员介绍,已将该纳米改性导电碳纤维复合材料成功应用于氢燃料电池核心部件中。相信未来还会出现更多的碳纤维改性材料,帮助大众实现更美好的生活。