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La fibra de carbono (CF), como nuevo tipo de material compuesto reforzado, se ha utilizado ampliamente en diversas industrias y ha atra\u00eddo mucha atenci\u00f3n. Sin embargo, la superficie de CF es relativamente lisa y no tiene grupos activos. La superficie de la fibra es qu\u00edmicamente inerte, por lo que la fibra tiene poca hidrofilicidad y mala adhesi\u00f3n a la matriz, y es f\u00e1cil de caer. Por lo tanto, es necesario mejorar la interfaz entre CF y el refuerzo de la matriz.<\/p>\n
Hasta ahora, los m\u00e9todos comunes de modificaci\u00f3n de superficies de fibra de carbono incluyen principalmente modificaci\u00f3n de recubrimiento, modificaci\u00f3n de injerto de superficie, modificaci\u00f3n de oxidaci\u00f3n, modificaci\u00f3n de plasma y modificaci\u00f3n de juntas, entre los cuales el tratamiento de oxidaci\u00f3n y el tratamiento de injerto de superficie son los m\u00e1s populares. M\u00e9todos. Estos m\u00e9todos de modificaci\u00f3n mejoran la humectabilidad de la fibra, el enlace qu\u00edmico y el entrelazado mec\u00e1nico con la matriz para formar una capa de transici\u00f3n, promueven la transmisi\u00f3n uniforme de tensiones y reducen la concentraci\u00f3n de tensiones.<\/p>\n
La superficie de la fibra de carbono es lisa, tiene pocos grupos activos y no se adhiere firmemente a la matriz. En aplicaciones normales, es necesario mejorar la tasa de adhesi\u00f3n. Un m\u00e9todo consiste en hacer rugosa la superficie lisa de la fibra de carbono mediante efectos f\u00edsicos, creando ranuras o peque\u00f1os agujeros para aumentar el \u00e1rea de contacto con el material de la matriz. Se pueden rellenar la fibra con pol\u00edmeros o nanopart\u00edculas. En las ranuras de la superficie, la fibra y el pol\u00edmero se pueden unir mec\u00e1nicamente a trav\u00e9s de la forma rugosa de la superficie de la fibra despu\u00e9s del curado, lo que da como resultado un efecto de entrelazamiento mec\u00e1nico obvio entre la fibra y la matriz, lo que es beneficioso para mejorar la resistencia de la interfaz.<\/p>\n
1. Modificaci\u00f3n del revestimiento<\/p>\n
La modificaci\u00f3n del recubrimiento de fibra de carbono puede abarcar una variedad de materiales, como sales met\u00e1licas, aleaciones met\u00e1licas, nanomateriales de carbono, etc., mediante pulverizaci\u00f3n, deposici\u00f3n f\u00edsica o qu\u00edmica, pol\u00edmeros, m\u00e9todos sol-gel y procesos de recubrimiento. Despu\u00e9s del recubrimiento, la superficie de los CF tiene diferentes propiedades.<\/p>\n
2. Injerto de superficie<\/p>\n
El injerto de superficie de fibra de carbono es un m\u00e9todo de modificaci\u00f3n de la FQ de abajo hacia arriba y ampliamente estudiado. En comparaci\u00f3n con los m\u00e9todos de recubrimiento y oxidaci\u00f3n de superficies, el injerto de superficie puede proporcionar al pol\u00edmero injertado una mejor adhesi\u00f3n a la superficie de CF. Mediante radiaci\u00f3n o reacci\u00f3n qu\u00edmica, la reacci\u00f3n de injerto se desencadena en la superficie de los CF y se introducen pol\u00edmeros con grupos funcionales en la superficie de los CF, lo que mejora la resistencia de la interfaz del material compuesto.<\/p>\n
3. Tratamiento de oxidaci\u00f3n<\/p>\n
El tratamiento de oxidaci\u00f3n de fibra de carbono es un m\u00e9todo de modificaci\u00f3n simple que no solo aumenta la distribuci\u00f3n y el tama\u00f1o de los poros en la superficie del CF, sino que tambi\u00e9n introduce diferentes concentraciones de grupos funcionales que contienen ox\u00edgeno, lo que tiene un impacto significativo en la adhesi\u00f3n de la interfaz del material y la eficiencia de inmovilizaci\u00f3n. ES DECIR). Influencia.<\/p>\n
4. Tratamiento con plasma<\/p>\n
El tratamiento con plasma es un m\u00e9todo de tratamiento destacado y exitoso para una variedad de materiales, incluidos los materiales de carbono. Se utiliza plasma de energ\u00eda suficientemente alta para golpear la superficie del CF, lo que hace que los enlaces qu\u00edmicos se rompan y se reorganicen en la superficie, mejorando as\u00ed la estructura de la superficie y el rendimiento de la fibra de carbono para lograr una buena adhesi\u00f3n entre el CF y el material de la matriz. El tratamiento con plasma tiene las ventajas de una operaci\u00f3n simple, alta eficiencia y protecci\u00f3n ecol\u00f3gica y ambiental.<\/p>\n
5. Modificaci\u00f3n conjunta<\/p>\n
Los m\u00e9todos de modificaci\u00f3n \u00fanica mencionados anteriormente tienen m\u00e1s o menos defectos. Por ejemplo, el CF modificado con recubrimiento tiene una baja adhesi\u00f3n entre el recubrimiento y el CF, requiere el uso de solventes durante el proceso de fabricaci\u00f3n, tiene una baja eficiencia de preparaci\u00f3n y es dif\u00edcil de producir de manera continua; la inversi\u00f3n en equipos de tratamiento con plasma es costosa; en oxidaci\u00f3n qu\u00edmica h\u00fameda y electr\u00f3lisis Alguna contaminaci\u00f3n l\u00edquida es inevitable durante el tratamiento qu\u00edmico, y las condiciones de modificaci\u00f3n deben controlarse con precisi\u00f3n en la oxidaci\u00f3n en fase gaseosa para evitar que una oxidaci\u00f3n excesiva destruya la estructura interna de CF y el uso de nanomateriales o pol\u00edmeros injertados para modificar La superficie de las fibras de carbono es compleja.<\/p>\n
Por lo tanto, al modificar la superficie de la fibra de carbono, la modificaci\u00f3n conjunta utilizando m\u00faltiples m\u00e9todos de modificaci\u00f3n puede evitar las desventajas de usarlos solos y combinar las ventajas entre s\u00ed. \u00c9sta es la direcci\u00f3n principal del tratamiento de modificaci\u00f3n de la superficie de la fibra de carbono en el futuro.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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