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Come trattare il tessuto in fibra di carbonio per migliorarne la resistenza alla corrosione, all'abrasione e ai raggi UV?

Panno in fibra di carbonio , come materiale composito ad alte prestazioni, ha proprietà eccellenti come leggerezza, elevata resistenza e resistenza alla corrosione. È ampiamente utilizzato nel settore aerospaziale, nella produzione automobilistica, negli articoli sportivi e in altri campi. Tuttavia, poiché l’ambiente di utilizzo diventa sempre più complesso, sono stati imposti requisiti più elevati alla resistenza alla corrosione, all’abrasione e alla resistenza ai raggi UV del tessuto in fibra di carbonio.

1. Metodi di trattamento per migliorare la resistenza alla corrosione di tessuto in fibra di carbonio
Trattamento chimico: i metodi di trattamento comuni includono ossidazione, nitrificazione, decapaggio, ecc. Il trattamento di ossidazione forma principalmente uno strato di ossido sulla superficie del tessuto in fibra di carbonio attraverso una reazione chimica. Questo strato di ossido può aumentare l'attività superficiale, l'idrofilicità e la capacità di legame del tessuto in fibra di carbonio con la matrice resinosa. Le fibre di carbonio vengono solitamente poste in una soluzione contenente ossidanti, come acido nitrico, permanganato di potassio, ecc., e reagiscono in condizioni di temperatura e tempo appropriate. Il tessuto in fibra di carbonio ossidato può fornire una migliore forza di adesione dell'interfaccia nella preparazione dei materiali compositi, migliorando così le prestazioni complessive del materiale composito. Il trattamento di nitrificazione introduce gruppi nitro sulla superficie del tessuto in fibra di carbonio per migliorarne l'attività superficiale e la reattività con determinati prodotti chimici. Il tessuto in fibra di carbonio viene trattato con acido nitrico o una miscela di acido nitrico e alcuni sali metallici come il nitrato d'argento. Durante il trattamento vengono introdotti gruppi nitro sulla superficie del tessuto in fibra di carbonio. Il tessuto in fibra di carbonio dopo il trattamento di nitrazione presenta una migliore bagnabilità e adesione in applicazioni quali rivestimenti e adesivi. Il trattamento di decapaggio utilizza principalmente una soluzione acida per rimuovere impurità e ossidi sulla superficie del tessuto in fibra di carbonio, migliorandone così la purezza e la levigatezza della superficie. Immergere il panno in fibra di carbonio in acido diluito (come acido cloridrico diluito, acido solforico diluito, ecc.) e sfruttare la corrosività dell'acido per rimuovere le impurità superficiali. Il tessuto in fibra di carbonio decapato può fornire una migliore qualità superficiale e prestazioni nelle lavorazioni e applicazioni successive.

Trattamento di rivestimento: rivestimento di uno strato di rivestimento resistente alla corrosione sulla superficie di tessuto in fibra di carbonio è un altro metodo efficace per migliorare la resistenza alla corrosione. I materiali di rivestimento possono scegliere metalli, ceramica, polimeri, ecc. Questi materiali hanno un'eccellente resistenza alla corrosione e possono proteggere efficacemente il tessuto in fibra di carbonio dall'erosione da parte di mezzi corrosivi. Allo stesso tempo, il trattamento di rivestimento può anche aumentare la durezza superficiale e la resistenza all'usura del tessuto in fibra di carbonio e migliorarne la durata.

2. Metodi di trattamento per migliorare la resistenza all'usura del tessuto in fibra di carbonio
Migliora la struttura delle fibre: modificando lo spessore, la densità e la disposizione delle fibre di carbonio, è possibile aumentare la durezza superficiale e la densità del tessuto in fibra di carbonio, migliorandone così la resistenza all'usura. Ad esempio, l'uso del metodo di tessitura TWK con filatura a piattaforma bidirezionale può migliorare la densità e la durezza della fibra di carbonio, migliorando così la resistenza all'usura del tessuto in fibra di carbonio.

Trattamento di rivestimento: rivestimento di uno strato di rivestimento resistente all'usura sulla superficie di tessuto in fibra di carbonio è anche un metodo efficace per migliorare la sua resistenza all'usura. I rivestimenti resistenti all'usura possono scegliere materiali come metalli, ceramica e polimeri. Questi materiali hanno eccellenti proprietà resistenti all'usura e possono prolungare efficacemente la durata del tessuto in fibra di carbonio. Allo stesso tempo, il trattamento di rivestimento può anche aumentare la durezza superficiale e la resistenza alla corrosione del tessuto in fibra di carbonio.

Aggiunta di materiali di rinforzo in fibra: L'aggiunta di alcuni materiali di rinforzo in fibra, come particelle di carburo cementato, al tessuto in fibra di carbonio può aumentare la durezza e la resistenza del tessuto in fibra di carbonio, migliorandone così la resistenza all'usura. Questi materiali di rinforzo possono essere distribuiti uniformemente nel tessuto in fibra di carbonio per formare una forte struttura a scheletro che resiste efficacemente all'usura e agli urti esterni.

3. Metodi di trattamento per migliorare la resistenza ai raggi UV del tessuto in fibra di carbonio
Il miglioramento della resistenza ai raggi UV del tessuto in fibra di carbonio si ottiene principalmente attraverso il trattamento di rivestimento. Rivestire uno strato di rivestimento anti-UV sulla superficie del tessuto in fibra di carbonio può bloccare efficacemente le radiazioni ultraviolette e prevenire l'invecchiamento del tessuto in fibra di carbonio a causa delle radiazioni ultraviolette. I rivestimenti anti-UV solitamente contengono speciali assorbitori e riflettori UV, che possono assorbire e riflettere efficacemente i raggi UV e proteggere il tessuto in fibra di carbonio dai danni UV.

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