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A fibra de carbono (CF), como um novo tipo de material comp\u00f3sito refor\u00e7ado, tem sido amplamente utilizada em diversas ind\u00fastrias e tem atra\u00eddo muita aten\u00e7\u00e3o. No entanto, a superf\u00edcie do CF \u00e9 relativamente lisa e n\u00e3o possui grupos ativos. A superf\u00edcie da fibra \u00e9 quimicamente inerte, portanto a fibra tem baixa hidrofilicidade e baixa ades\u00e3o \u00e0 matriz e \u00e9 f\u00e1cil de cair. Portanto, \u00e9 necess\u00e1rio melhorar a interface entre o CF e o refor\u00e7o matricial.<\/p>\n
At\u00e9 agora, os m\u00e9todos comuns de modifica\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie de fibra de carbono incluem principalmente modifica\u00e7\u00e3o de revestimento, modifica\u00e7\u00e3o de enxerto de superf\u00edcie, modifica\u00e7\u00e3o de oxida\u00e7\u00e3o, modifica\u00e7\u00e3o de plasma e modifica\u00e7\u00e3o de junta, entre os quais o tratamento de oxida\u00e7\u00e3o e o tratamento de enxerto de superf\u00edcie s\u00e3o mais populares. M\u00e9todos. Esses m\u00e9todos de modifica\u00e7\u00e3o melhoram a molhabilidade da fibra, a liga\u00e7\u00e3o qu\u00edmica e o intertravamento mec\u00e2nico com a matriz para formar uma camada de transi\u00e7\u00e3o, promover a transmiss\u00e3o uniforme de tens\u00e3o e reduzir a concentra\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o.<\/p>\n
A superf\u00edcie da fibra de carbono \u00e9 lisa, possui poucos grupos ativos e n\u00e3o adere firmemente \u00e0 matriz. Em aplica\u00e7\u00f5es normais \u00e9 necess\u00e1rio melhorar a taxa de ades\u00e3o. Um m\u00e9todo \u00e9 tornar \u00e1spera a superf\u00edcie lisa da fibra de carbono atrav\u00e9s de efeitos f\u00edsicos, criando ranhuras ou pequenos furos para aumentar a \u00e1rea de contato com o material da matriz. Pol\u00edmeros ou nanopart\u00edculas podem ser preenchidos na fibra. Nas ranhuras na superf\u00edcie, a fibra e o pol\u00edmero podem ser travados mecanicamente atrav\u00e9s da forma \u00e1spera da superf\u00edcie da fibra ap\u00f3s a cura, resultando em um efeito de interliga\u00e7\u00e3o mec\u00e2nico \u00f3bvio entre a fibra e a matriz, o que \u00e9 ben\u00e9fico para melhorar a resist\u00eancia da interface.<\/p>\n
1. Modifica\u00e7\u00e3o do revestimento<\/p>\n
A modifica\u00e7\u00e3o do revestimento de fibra de carbono pode abranger uma variedade de materiais, como sais met\u00e1licos, ligas met\u00e1licas, nanomateriais de carbono, etc., por meio de pulveriza\u00e7\u00e3o, deposi\u00e7\u00e3o f\u00edsica ou qu\u00edmica, pol\u00edmeros, m\u00e9todos sol-gel e processos de revestimento. Ap\u00f3s o revestimento, a superf\u00edcie dos CFs apresenta propriedades diferentes.<\/p>\n
2. Enxerto de superf\u00edcie<\/p>\n
O enxerto de superf\u00edcie de fibra de carbono \u00e9 um m\u00e9todo de modifica\u00e7\u00e3o de CF de baixo para cima e extensivamente estudado. Em compara\u00e7\u00e3o com os m\u00e9todos de oxida\u00e7\u00e3o e revestimento de superf\u00edcie, o enxerto de superf\u00edcie pode proporcionar ao pol\u00edmero enxertado uma melhor ades\u00e3o \u00e0 superf\u00edcie do CF. Por meio de radia\u00e7\u00e3o ou rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica, a rea\u00e7\u00e3o de enxerto \u00e9 desencadeada na superf\u00edcie dos CFs, e pol\u00edmeros com grupos funcionais s\u00e3o introduzidos na superf\u00edcie dos CFs, o que melhora a resist\u00eancia da interface do material comp\u00f3sito.<\/p>\n
3. Tratamento de oxida\u00e7\u00e3o<\/p>\n
O tratamento de oxida\u00e7\u00e3o de fibra de carbono \u00e9 um m\u00e9todo de modifica\u00e7\u00e3o simples que n\u00e3o apenas aumenta a distribui\u00e7\u00e3o e o tamanho dos poros na superf\u00edcie do CF, mas tamb\u00e9m introduz diferentes concentra\u00e7\u00f5es de grupos funcionais contendo oxig\u00eanio, o que tem um impacto significativo na ades\u00e3o da interface do material e na efici\u00eancia de imobiliza\u00e7\u00e3o ( Ou seja). Influ\u00eancia.<\/p>\n
4. Tratamento de plasma<\/p>\n
O tratamento por plasma \u00e9 um m\u00e9todo de tratamento proeminente e bem-sucedido para uma variedade de materiais, incluindo materiais de carbono. Plasma de energia alta o suficiente \u00e9 usado para atingir a superf\u00edcie do CF, fazendo com que as liga\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas se quebrem e se reorganizem na superf\u00edcie, melhorando assim a estrutura da superf\u00edcie e o desempenho da fibra de carbono para obter uma boa ades\u00e3o entre o CF e o material da matriz. O tratamento por plasma tem as vantagens de opera\u00e7\u00e3o simples, alta efici\u00eancia, prote\u00e7\u00e3o ecol\u00f3gica e ambiental.<\/p>\n
5. Modifica\u00e7\u00e3o conjunta<\/p>\n
Os m\u00e9todos de modifica\u00e7\u00e3o \u00fanica mencionados acima apresentam mais ou menos defeitos. Por exemplo, o CF modificado com revestimento tem baixa ades\u00e3o entre o revestimento e o CF, requer o uso de solventes durante o processo de fabrica\u00e7\u00e3o, tem baixa efici\u00eancia de prepara\u00e7\u00e3o e \u00e9 dif\u00edcil de produzir continuamente; o investimento em equipamentos de tratamento de plasma \u00e9 caro; na oxida\u00e7\u00e3o qu\u00edmica \u00famida e eletr\u00f3lise Alguma contamina\u00e7\u00e3o l\u00edquida \u00e9 inevit\u00e1vel durante o tratamento qu\u00edmico, e as condi\u00e7\u00f5es de modifica\u00e7\u00e3o devem ser controladas com precis\u00e3o na oxida\u00e7\u00e3o em fase gasosa para evitar que a oxida\u00e7\u00e3o excessiva destrua a estrutura interna do CF, e o uso de nanomateriais ou pol\u00edmeros enxertados para modificar a superf\u00edcie das fibras de carbono \u00e9 complexa.<\/p>\n
Portanto, ao modificar a superf\u00edcie da fibra de carbono, a modifica\u00e7\u00e3o conjunta usando v\u00e1rios m\u00e9todos de modifica\u00e7\u00e3o pode evitar as defici\u00eancias de us\u00e1-los sozinhos e combinar as vantagens entre si. Esta \u00e9 a dire\u00e7\u00e3o principal do tratamento de modifica\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie de fibra de carbono no futuro.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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