![\"\"](\"https:\/\/www.alpapowder.com\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Carbon-fiber.webp\")
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La fibre de carbone est transform\u00e9e \u00e0 partir de fibres organiques par une s\u00e9rie de processus de traitement thermique. Sa teneur en carbone d\u00e9passe 90 %. Il s’agit d’une fibre inorganique haute performance et d’un nouveau mat\u00e9riau dot\u00e9 d’excellentes propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques. La fibre de carbone h\u00e9rite non seulement des propri\u00e9t\u00e9s inh\u00e9rentes aux mat\u00e9riaux en carbone, mais combine \u00e9galement la flexibilit\u00e9 et la capacit\u00e9 de traitement des fibres textiles. Elle est consid\u00e9r\u00e9e comme une nouvelle g\u00e9n\u00e9ration de fibres de renforcement et est utilis\u00e9e dans de nombreux domaines de haute technologie.<\/p>\n
En tant que renfort, bien qu’il pr\u00e9sente une s\u00e9rie d’excellentes caract\u00e9ristiques de performance, il s’accompagne \u00e9galement de certains d\u00e9fis auxquels il faut faire face. En raison de sa structure semblable \u00e0 celle du graphite, sa surface est chimiquement inerte et il est difficile de s’infiltrer dans la r\u00e9sine et de r\u00e9agir chimiquement. Il est difficile pour la surface de se combiner \u00e0 la r\u00e9sine, ce qui affecte \u00e0 son tour la r\u00e9sistance du mat\u00e9riau composite. Par cons\u00e9quent, il est n\u00e9cessaire de traiter la surface de la fibre de carbone, d’\u00e9liminer les impuret\u00e9s \u00e0 la surface de la fibre de carbone, de graver des rainures \u00e0 la surface de la fibre de carbone ou de former des micropores pour augmenter la surface, de modifier les propri\u00e9t\u00e9s de surface de la fibre de carbone, d’augmenter les groupes fonctionnels polaires et l’activation de surface \u00e0 la surface de la fibre de carbone, puis il est plus facile de s’infiltrer et de r\u00e9agir chimiquement, de sorte que l’interface du mat\u00e9riau composite soit plus \u00e9troitement connect\u00e9e et que la r\u00e9sistance soit augment\u00e9e.<\/p>\n
Il existe de nombreuses m\u00e9thodes de traitement de surface des fibres de carbone, notamment l’oxydation en phase gazeuse, l’oxydation en phase liquide, l’oxydation \u00e9lectrochimique, le traitement de rev\u00eatement par agent de couplage, le traitement au plasma, la technologie de modification par greffage, etc. Parmi elles, l’oxydation en phase gazeuse est actuellement la m\u00e9thode la plus couramment utilis\u00e9e, et l’oxydation \u00e9lectrochimique est actuellement la seule technologie qui peut \u00eatre exploit\u00e9e en ligne en continu pendant la pr\u00e9paration des fibres de carbone, et les performances globales des composites \u00e0 base de r\u00e9sine renforc\u00e9e de fibres de carbone trait\u00e9s par oxydation \u00e9lectrochimique sont am\u00e9lior\u00e9es.<\/p>\n
(1) M\u00e9thode d’oxydation en phase gazeuse<\/p>\n
Les m\u00e9thodes d’oxydation en phase gazeuse comprennent l’oxydation \u00e0 l’air, l’oxydation \u00e0 l’ozone, etc.<\/p>\n
La m\u00e9thode d’oxydation \u00e0 l’air est une m\u00e9thode consistant \u00e0 placer la fibre de carbone dans l’air avec une certaine humidit\u00e9 relative pour un traitement \u00e0 haute temp\u00e9rature afin d’oxyder la surface de la fibre de carbone par haute temp\u00e9rature. Apr\u00e8s l’oxydation, les \u00e9l\u00e9ments non carbon\u00e9s \u00e0 la surface de la fibre de carbone augmentent, ce qui est b\u00e9n\u00e9fique pour am\u00e9liorer la mouillabilit\u00e9 de la fibre et la liaison de la r\u00e9sine.<\/p>\n
(2) M\u00e9thode d’oxydation en phase liquide<\/p>\n
La m\u00e9thode d’oxydation en phase liquide consiste \u00e0 utiliser de l’acide nitrique concentr\u00e9, de l’acide sulfurique concentr\u00e9, du peroxyde d’hydrog\u00e8ne et d’autres oxydants pour entrer en contact avec la fibre de carbone pendant une longue p\u00e9riode afin de former des groupes carboxyle, hydroxyle et autres sur la surface de la fibre pour am\u00e9liorer la liaison avec la r\u00e9sine.<\/p>\n
(3) M\u00e9thode d’oxydation \u00e9lectrochimique<\/p>\n
L’oxydation \u00e9lectrochimique est une m\u00e9thode de traitement de la surface de la fibre de carbone en utilisant les propri\u00e9t\u00e9s conductrices de la fibre de carbone comme anode et du graphite, de la plaque de cuivre ou de la plaque de nickel comme cathode sous l’action d’un champ \u00e9lectrique continu et en utilisant diff\u00e9rentes solutions acides, alcalines et salines comme \u00e9lectrolyte. L’effet du traitement d’oxydation \u00e9lectrochimique de surface est un processus composite de gravure par oxydation couche par couche et de changements de groupe fonctionnel.<\/p>\n
(4) M\u00e9thode de traitement de rev\u00eatement par agent de couplage<\/p>\n
L’agent de couplage poss\u00e8de un double groupe fonctionnel dans sa structure chimique, ce qui lui permet de r\u00e9agir chimiquement avec la surface de la fibre et la r\u00e9sine. Certains des groupes fonctionnels peuvent former des liaisons chimiques avec la surface de la fibre, tandis que les autres groupes fonctionnels peuvent r\u00e9agir chimiquement avec la r\u00e9sine. Gr\u00e2ce \u00e0 une telle action de m\u00e9diation chimique, l’agent de couplage peut relier \u00e9troitement la r\u00e9sine et la surface de la fibre, am\u00e9liorant ainsi les performances globales du mat\u00e9riau. En utilisant un agent de couplage, non seulement la r\u00e9sistance et la durabilit\u00e9 du mat\u00e9riau peuvent \u00eatre am\u00e9lior\u00e9es, mais \u00e9galement son adh\u00e9rence et sa r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion chimique peuvent \u00eatre augment\u00e9es.<\/p>\n
(5) M\u00e9thode de traitement au plasma<\/p>\n
La technologie plasma utilise principalement la d\u00e9charge, la vibration \u00e9lectromagn\u00e9tique \u00e0 haute fr\u00e9quence, l’onde de choc et le rayonnement \u00e0 haute \u00e9nergie pour g\u00e9n\u00e9rer du plasma dans des conditions de gaz inerte ou de gaz contenant de l’oxyg\u00e8ne pour traiter la surface du mat\u00e9riau.<\/p>\n
(6) Technologie de modification par greffage<\/p>\n
En greffant les nano-pyramides hexagonales de carbure de silicium, l’adh\u00e9rence interfaciale entre la fibre de carbone et la r\u00e9sine peut \u00eatre consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e, ce qui non seulement am\u00e9liore les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des mat\u00e9riaux composites en fibre de carbone, mais am\u00e9liore \u00e9galement leurs performances de frottement. Cette technologie a \u00e9t\u00e9 appliqu\u00e9e \u00e0 la fabrication de disques de frein.<\/p>\n
En s\u00e9lectionnant une m\u00e9thode de traitement de surface appropri\u00e9e, les propri\u00e9t\u00e9s de surface de la fibre de carbone peuvent \u00eatre am\u00e9lior\u00e9es et sa liaison avec le mat\u00e9riau de la matrice peut \u00eatre am\u00e9lior\u00e9e, am\u00e9liorant ainsi les performances globales du mat\u00e9riau composite.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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