Studiu asupra rezistenței chimice la coroziune a compozitelor din fibră de carbon
Compozitele din fibră de carbon sunt utilizate pe scară largă în industria aerospațială, producția de automobile, transportul feroviar și în alte domenii datorită proprietăților lor mecanice excelente și rezistenței la coroziune chimică. Acest articol va explora rezistența chimică la coroziune a compozitelor din fibră de carbon.
Rezistența la coroziune chimică a fibrei de carbon în sine
Fibra de carbon în sine are o rezistență excelentă la coroziune chimică. Conform literaturii de specialitate, fibra de carbon este stabilă la alcalii și la aproape toate medicamentele, cu excepția câțiva acizi puternici, cum ar fi acidul azotic. Această stabilitate rezultă din faptul că, după tratamentul de grafitizare la temperatură înaltă a fibrei de carbon la 2000-3000 grade , aceasta are o structură microcristalină similară cu cristalele de grafit, ceea ce o face foarte rezistentă la coroziune medie.
Rezistența la coroziune chimică a compozitelor din fibră de carbon
Influența matricei de rășină
Rezistența la coroziune chimică a compozitelor din fibră de carbon depinde nu numai de fibra de carbon în sine, ci și de materialul matricei. Rezistența la coroziune acidă și alcalină a compozitelor din fibră de carbon din rășini epoxidice utilizate în mod obișnuit este relativ generală. Cu toate acestea, prin selectarea rășinilor cu o rezistență mai bună la coroziune chimică, cum ar fi rășinile epoxidice fenolice, rezistența la coroziune chimică a compozitelor poate fi îmbunătățită.
Influența stării interfeței
Rezistența la coroziune chimică a compozitelor din fibră de carbon este, de asemenea, afectată de starea de interfață dintre fibra de carbon și matricea de rășină. Metodele de tratare a suprafeței, cum ar fi decaparea, oxidarea și tratamentul cu plasmă pot îmbunătăți aderența dintre fibra de carbon și matricea de rășină, îmbunătățind astfel rezistența la coroziune chimică a materialelor compozite.
Influența procesului de preparare a materialului compozit
Diferite procese de preparare, cum ar fi presarea la cald, turnarea prin transfer de rășină asistată în vid (VARTM), impregnarea cu rășină etc., vor cauza diferențe de porozitate, distribuție a fibrelor și conținut de rășină în interiorul materialului compozit, care la rândul său afectează rezistența la coroziune chimică. În general, materialele compozite cu porozitate scăzută, distribuție uniformă a fibrelor și conținut moderat de rășină au o rezistență mai bună la coroziune chimică.
Concluzie
Rezistența la coroziune chimică a materialelor compozite din fibră de carbon depinde în principal de fibra de carbon în sine, de rezistența chimică la coroziune a matricei de rășină, de starea de interfață a fibrei de carbon și a matricei de rășină și de procesul de preparare a materialului compozit. Înțelegerea acestor factori este crucială pentru selectarea materialelor compozite din fibră de carbon potrivite pentru aplicații specifice.
