Поверхность - углеродное волокно
Cтраница 2
Таким образом, показана возможность создания армирующих компонентов чдля композиционных материалов путем никелирования поверхности углеродных волокон, предварительно покрытых карбидом кремния. Для никелирования армирующих компонентов, рекомендован раствор, содержащий гексагидрат хлоридач никеля, хлорид аммония, гипофосфит натрия, лимоннокислый натри. Показано, что технологический процесс нанесения никелевого покрытия методом химического восстановления на прочность исходных волокон не влияет. Установлено резкое падение прочности волокна при толщине покрытия из кар бида кремния более 0 010 мкм. [16]
В процессе сенсибилизации ионы двухвалентного олова, находясь в гидролизованном состоянии, прочно удерживаются на поверхности углеродного волокна, обладающего высокими сорбцион-ными свойствами. В процессе активации хлористый палладий восстанавливается до металлического состояния соединениями олова, которые образуются при сенсибилизации и последующей промывке волокон водой в результате гидролиза. Активированную поверхность волокна высушивают при температуре 60 - 70 С в течение 15 - 20 мин. [17]
Образование химических связей в системе углеродное волокно - полимерная матрица определяется химически активными функциональными группами на поверхности углеродных волокон. Эти функциональные группы связываются с атомами углерода соседних ароматических фрагментов. По мере увеличения числа таких атомов углерода усиливается химическая связь между углеродным волокном и полимерной матрицей. [18]
Для улучшения прочности связи матрицы с волокном и с целью исключения возможности образования на поверхности раздела углеродное волокно-алюминий карбида алюминия на поверхность углеродных волокон наносили слой меди толщиной 0 2 - 0 4 мкм. Исходные волокна имели предел прочности 200 кгс / мм2, плотность 1 73 г / см3; средний диаметр отдельных волокон был равен 8 мкм. Материал получали в вакууме 2 - 5 - Ю 5 мм рт. ст. при температуре 620 - 650 С и времени выдержки 30 - 120 мин прессованием пакетов из чередующихся слоев алюминиевой фольги и однонаправленного углеродного волокна с медным покрытием. [19]
В настоящее время в Японии для производства препрегов на основе углеволокнистых материалов чаще всего используют эпоксидные смолы, имеющие высокую адгезию к поверхности углеродных волокон. Наряду с этим используют ненасыщенные полиэфирные смолы, в основном для изготовления спортивных изделий. [20]
Однако поверхность углеродных волокон, образовавшихся в процессе карбонизации или графити-зации, характеризуется слабой адгезией к ней полимерной матрицы. Следовательно, при использовании углеродных волокон для армирования пластмасс необходимо проводить обработку их поверхности с целью повышения адгезии. Обработка поверхности представляет собой обычно слабое окисление поверхности волокон, не снижающее их прочностных характеристик. [21]
При указанной структуре прочность волокна должна определяться прочностью границ кристаллитов и быть чувствительной к любым изменениям их состояния. Наличие металла на поверхности углеродного волокна может влиять на состояние и свойства волокон, так как при этом возможно протекание таких процессов, как химическое взаимодействие, диффузия, частичное и, в предельном случае, полное растворение волокна. Таким образом, изучение влияния покрытия на свойства углеродного волокна необходимо для того, чтобы знать, насколько покрытие может ухудшать характеристики как армирующего компонента, так и композиционного материала в целом. [22]
 |
Механические свойства углеродных волокон. [23] |
Обработка поверхности волокон является важным процессом с точки зрения повышения их адгезии с матрицей. Обычно осуществляют обработку поверхности углеродных волокон окислением их в газовой фазе. [24]
 |
Механич. свойства углеродопластов на основе необработанных и обработанных углеродных волокон. [25] |
Для повышения прочности и модуля при сдвиге поверхность углеродных волокон модифицируют: прививкой химич. [26]
Из табл. 2.2 видно, что подготовка поверхности углеродного волокна перед получением препрега может интересовать и тех, кто работает над улучшением способности углепластика склеиваться, так как эта подготовка в наибольшей степени отражается на прочности углепластика при сдвиге. [27]
Помимо прочности на свойства углеродного волокна большое влияние оказывают загрязнения ПАН-волокна. В результате выгорания инородных включений во время карбонизации на поверхности углеродного волокна возникают трещины, резко снижающие его прочность. Из такого ПАН-волокна получается низкопрочное ( 116 кгс / мм2) углеродное волокно. [28]
Осаждение покрытия происходит в том случае, если материал является катализатором для восстановительной реакции. Ввиду того, что углерод не является катализатором реакции восстановления ионов меди, никеля, поверхность углеродных волокон необходимо предварительно обработать, придав ей каталитические свойства. С этой целью углеродные волокна подвергают обработке в окислительной среде и проходят стадию сенсибилизации и активации прежде, чем покрываются из химического раствора металлом. [29]
Можно полагать, что наблюдаемые эффекты связаны, с одной стороны, с каталитическим действием поверхности волокна на деструкцию полимера и это приводит к выделению HCN уже на ранних стадиях процесса. С другой стороны, сдвиг соотношения выделяющихся продуктов разложения в сторону увеличения количества Н2О и СО2, по-видимому, обусловлен участием в процессе воды и кислорода, сорбированных поверхностью углеродных волокон. [30]
Страницы: 1 2 3