![\"\"](\"https:\/\/www.alpapowder.com\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Carbon-fiber.webp\")
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A fibra de carbono \u00e9 transformada a partir de fibra org\u00e2nica atrav\u00e9s de uma s\u00e9rie de processos de tratamento t\u00e9rmico. O seu conte\u00fado de carbono excede os 90%. \u00c9 uma fibra inorg\u00e2nica de alto desempenho e um novo material com excelentes propriedades mec\u00e2nicas. A fibra de carbono n\u00e3o s\u00f3 herda as propriedades inerentes dos materiais de carbono, como tamb\u00e9m combina a flexibilidade e a processabilidade das fibras t\u00eaxteis. \u00c9 considerada uma nova gera\u00e7\u00e3o de fibra de refor\u00e7o e \u00e9 utilizada em muitos campos de alta tecnologia.<\/p>\n
Como refor\u00e7o, embora apresente uma s\u00e9rie de excelentes caracter\u00edsticas de desempenho, \u00e9 tamb\u00e9m acompanhado de alguns desafios que devem ser enfrentados. Devido \u00e0 estrutura semelhante \u00e0 grafite, a sua superf\u00edcie \u00e9 quimicamente inerte e \u00e9 dif\u00edcil infiltrar-se na resina e reagir quimicamente. \u00c9 dif\u00edcil que a superf\u00edcie se combine com a resina, o que por sua vez afeta a resist\u00eancia do material comp\u00f3sito. Por conseguinte, \u00e9 necess\u00e1rio tratar a superf\u00edcie da fibra de carbono, remover as impurezas da superf\u00edcie da fibra de carbono, gravar ranhuras na superf\u00edcie da fibra de carbono ou formar microporos para aumentar a \u00e1rea superficial, alterar as propriedades superficiais da fibra de carbono, aumentar os grupos funcionais polares e a ativa\u00e7\u00e3o superficial na superf\u00edcie da fibra de carbono, e depois \u00e9 mais f\u00e1cil infiltrar-se e reagir quimicamente, de modo a que a interface do material comp\u00f3sito fique mais firmemente ligada e a resist\u00eancia seja aumentada.<\/p>\n
Existem muitos m\u00e9todos para o tratamento de superf\u00edcies de fibras de carbono, incluindo principalmente a oxida\u00e7\u00e3o em fase gasosa, a oxida\u00e7\u00e3o em fase l\u00edquida, a oxida\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica, o tratamento de revestimento com agente de acoplamento, o tratamento de plasma, a tecnologia de modifica\u00e7\u00e3o de enxerto, etc. a oxida\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica \u00e9 atualmente a \u00fanica tecnologia que pode ser operada online continuamente durante a prepara\u00e7\u00e3o da fibra de carbono, e o desempenho global dos comp\u00f3sitos \u00e0 base de resina refor\u00e7ados com fibra de carbono tratados com oxida\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica \u00e9 melhorado.<\/p>\n
(1) M\u00e9todo de oxida\u00e7\u00e3o em fase gasosa<\/p>\n
Os m\u00e9todos de oxida\u00e7\u00e3o em fase gasosa incluem a oxida\u00e7\u00e3o do ar, a oxida\u00e7\u00e3o do ozono, etc.<\/p>\n
O m\u00e9todo de oxida\u00e7\u00e3o do ar \u00e9 um m\u00e9todo de colocar fibra de carbono no ar com uma determinada humidade relativa para tratamento a alta temperatura para oxidar a superf\u00edcie da fibra de carbono a alta temperatura. Ap\u00f3s a oxida\u00e7\u00e3o, os elementos n\u00e3o-carbono na superf\u00edcie da fibra de carbono aumentam, o que \u00e9 ben\u00e9fico para melhorar a molhabilidade da fibra e a liga\u00e7\u00e3o da resina.<\/p>\n
(2) M\u00e9todo de oxida\u00e7\u00e3o em fase l\u00edquida<\/p>\n
O m\u00e9todo de oxida\u00e7\u00e3o em fase l\u00edquida consiste em utilizar \u00e1cido n\u00edtrico concentrado, \u00e1cido sulf\u00farico concentrado, per\u00f3xido de hidrog\u00e9nio e outros oxidantes para entrar em contacto com a fibra de carbono durante muito tempo para formar carboxila, hidroxila e outros grupos na superf\u00edcie da fibra para melhorar a liga\u00e7\u00e3o com a resina.<\/p>\n
(3) M\u00e9todo de oxida\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica<\/p>\n
A oxida\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica \u00e9 um m\u00e9todo de tratamento da superf\u00edcie da fibra de carbono utilizando as propriedades condutoras da fibra de carbono como \u00e2nodo e grafite, placa de cobre ou placa de n\u00edquel como c\u00e1todo sob a a\u00e7\u00e3o de um campo el\u00e9trico DC e utilizando diferentes \u00e1cidos, \u00e1lcalis e sal solu\u00e7\u00f5es como eletr\u00f3lito. O efeito do tratamento de oxida\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica de superf\u00edcie \u00e9 um processo composto por corros\u00e3o por oxida\u00e7\u00e3o camada a camada e altera\u00e7\u00f5es de grupos funcionais.<\/p>\n
(4) M\u00e9todo de tratamento do revestimento com agente de acoplamento<\/p>\n
O agente de acoplamento possui um duplo grupo funcional na sua estrutura qu\u00edmica, o que lhe permite reagir quimicamente com a superf\u00edcie da fibra e a resina. Alguns dos grupos funcionais podem formar liga\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas com a superf\u00edcie da fibra, enquanto outros grupos funcionais podem reagir quimicamente com a resina. Atrav\u00e9s desta a\u00e7\u00e3o qu\u00edmica mediadora, o agente de acoplamento pode ligar firmemente a resina e a superf\u00edcie da fibra, melhorando assim o desempenho global do material. Ao utilizar um agente de acoplamento, n\u00e3o s\u00f3 a resist\u00eancia e a durabilidade do material podem ser melhoradas, como tamb\u00e9m a sua ades\u00e3o e resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o qu\u00edmica podem ser aumentadas.<\/p>\n
(5) M\u00e9todo de tratamento com plasma<\/p>\n
A tecnologia de plasma utiliza principalmente descarga, vibra\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica de alta frequ\u00eancia, ondas de choque e radia\u00e7\u00e3o de alta energia para gerar plasma sob condi\u00e7\u00f5es de g\u00e1s inerte ou g\u00e1s contendo oxig\u00e9nio para tratar a superf\u00edcie do material.<\/p>\n
(6) Tecnologia de modifica\u00e7\u00e3o do enxerto<\/p>\n
Ao enxertar as nanopir\u00e2mides hexagonais de carboneto de sil\u00edcio, a ades\u00e3o interfacial entre a fibra de carbono e a resina pode ser significativamente melhorada, o que n\u00e3o s\u00f3 melhora as propriedades mec\u00e2nicas dos materiais comp\u00f3sitos de fibra de carbono, como tamb\u00e9m melhora o seu desempenho de fric\u00e7\u00e3o . Esta tecnologia tem sido aplicada no fabrico de discos de trav\u00e3o.<\/p>\n
Ao selecionar um m\u00e9todo de tratamento de superf\u00edcie adequado, as propriedades superficiais da fibra de carbono podem ser melhoradas e a sua liga\u00e7\u00e3o com o material da matriz pode ser melhorada, melhorando assim o desempenho global do material comp\u00f3sito.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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