Študija odpornosti kompozitov iz ogljikovih vlaken proti kemični koroziji
Kompoziti iz ogljikovih vlaken se zaradi svojih odličnih mehanskih lastnosti in odpornosti proti kemični koroziji pogosto uporabljajo v vesoljski industriji, proizvodnji avtomobilov, železniškem prometu in na drugih področjih. Ta članek bo raziskal odpornost kompozitov iz ogljikovih vlaken proti kemični koroziji.
Kemična odpornost ogljikovih vlaken proti koroziji
Sama ogljikova vlakna imajo odlično odpornost proti kemični koroziji. Glede na literaturo so ogljikova vlakna stabilna na alkalije in skoraj vsa zdravila, razen nekaj močnih kislin, kot je dušikova kislina. Ta stabilnost izhaja iz dejstva, da ima ogljikova vlakna po visokotemperaturni grafitizaciji pri 2000-3000 stopinjah mikrokristalno strukturo, podobno kristalom grafita, zaradi česar je zelo odporno na srednjo korozijo.
Odpornost kompozitov iz ogljikovih vlaken proti kemični koroziji
Vpliv smolne matrice
Kemična odpornost kompozitov iz ogljikovih vlaken proti koroziji ni odvisna le od samih ogljikovih vlaken, temveč tudi od materiala matrice. Odpornost na kislinsko in alkalno korozijo običajno uporabljenih kompozitov iz ogljikovih vlaken na osnovi epoksidne smole je relativno splošna. Vendar pa lahko z izbiro smol z boljšo kemično odpornostjo proti koroziji, kot je fenolna epoksidna smola, izboljšamo odpornost kompozitov proti kemični koroziji.
Vpliv stanja vmesnika
Na kemično korozijsko odpornost kompozitov iz ogljikovih vlaken vpliva tudi stanje vmesnika med ogljikovimi vlakni in smolno matrico. Metode površinske obdelave, kot so dekapiranje, oksidacija in obdelava s plazmo, lahko izboljšajo oprijem med ogljikovimi vlakni in smolno matrico, s čimer izboljšajo odpornost kompozitnih materialov proti kemični koroziji.
Vpliv postopka priprave kompozitnega materiala
Različni postopki priprave, kot so vroče stiskanje, vlivanje s prenosom smole s pomočjo vakuuma (VARTM), impregnacija smole itd., bodo povzročili razlike v poroznosti, porazdelitvi vlaken in vsebnosti smole v kompozitnem materialu, kar posledično vpliva na odpornost proti kemični koroziji. Na splošno imajo kompozitni materiali z nizko poroznostjo, enakomerno porazdelitvijo vlaken in zmerno vsebnostjo smole boljšo odpornost proti kemični koroziji.
Zaključek
Odpornost kompozitnih materialov iz ogljikovih vlaken proti kemični koroziji je v glavnem odvisna od samih ogljikovih vlaken, kemične odpornosti proti koroziji smolne matrice, stanja vmesnika ogljikovih vlaken in smolne matrice ter postopka priprave kompozitnega materiala. Razumevanje teh dejavnikov je ključnega pomena za izbiro primernih kompozitnih materialov iz ogljikovih vlaken za specifične aplikacije.
