Tissu en fibre de carbone , en tant que matériau composite haute performance, possède d'excellentes propriétés telles que la légèreté, la haute résistance et la résistance à la corrosion. Il est largement utilisé dans l’aérospatiale, la construction automobile, les articles de sport et d’autres domaines. Cependant, à mesure que l'environnement d'utilisation devient de plus en plus complexe, des exigences plus élevées ont été imposées en matière de résistance à la corrosion, à l'abrasion et aux UV du tissu en fibre de carbone.
1. Méthodes de traitement pour améliorer la résistance à la corrosion des tissu en fibre de carbone
Traitement chimique : les méthodes de traitement courantes incluent l'oxydation, la nitrification, le décapage, etc. Le traitement d'oxydation forme principalement une couche d'oxyde sur la surface du tissu en fibre de carbone par réaction chimique. Cette couche d'oxyde peut augmenter l'activité de surface, l'hydrophilie et la capacité de liaison du tissu en fibre de carbone avec la matrice de résine. Les fibres de carbone sont généralement placées dans une solution contenant des oxydants, tels que l'acide nitrique, le permanganate de potassium, etc., et réagissent dans des conditions de température et de temps appropriées. Le tissu en fibre de carbone oxydé peut fournir une meilleure résistance de liaison d'interface dans la préparation de matériaux composites, améliorant ainsi les performances globales du matériau composite. Le traitement de nitrification introduit des groupes nitro à la surface du tissu en fibre de carbone pour améliorer son activité de surface et sa réactivité avec certains produits chimiques. Le tissu en fibre de carbone est traité avec de l'acide nitrique ou un mélange d'acide nitrique et de certains sels métalliques tels que le nitrate d'argent. Pendant le traitement, des groupes nitro sont introduits à la surface du tissu en fibre de carbone. Le tissu en fibre de carbone après traitement de nitration présente une meilleure mouillabilité et adhérence dans des applications telles que les revêtements et les adhésifs. Le traitement de décapage utilise principalement une solution acide pour éliminer les impuretés et les oxydes à la surface du tissu en fibre de carbone, améliorant ainsi sa pureté et sa douceur de surface. Trempez le tissu en fibre de carbone dans un acide dilué (tel que de l'acide chlorhydrique dilué, de l'acide sulfurique dilué, etc.) et utilisez le caractère corrosif de l'acide pour éliminer les impuretés de surface. Le tissu en fibre de carbone décapé peut fournir une meilleure qualité de surface et de meilleures performances lors des traitements et applications ultérieurs.
Traitement de revêtement : revêtement d'une couche de revêtement résistant à la corrosion sur la surface de tissu en fibre de carbone est une autre méthode efficace pour améliorer la résistance à la corrosion. Les matériaux de revêtement peuvent choisir des métaux, des céramiques, des polymères, etc. Ces matériaux ont une excellente résistance à la corrosion et peuvent protéger efficacement le tissu en fibre de carbone contre l'érosion par des milieux corrosifs. Dans le même temps, le traitement de revêtement peut également augmenter la dureté de surface et la résistance à l'usure du tissu en fibre de carbone et améliorer sa durée de vie.
2. Méthodes de traitement pour améliorer la résistance à l'usure du tissu en fibre de carbone
Améliorer la structure des fibres : en modifiant l'épaisseur, la densité et la disposition des fibres de carbone, la dureté de surface et la densité du tissu en fibre de carbone peuvent être augmentées, améliorant ainsi sa résistance à l'usure. Par exemple, l'utilisation de la méthode de tissage TWK à plate-forme bidirectionnelle peut améliorer la densité et la dureté de la fibre de carbone, améliorant ainsi la résistance à l'usure du tissu en fibre de carbone.
Traitement de revêtement : revêtement d'une couche de revêtement résistant à l'usure sur la surface de tissu en fibre de carbone est également une méthode efficace pour améliorer sa résistance à l’usure. Les revêtements résistants à l'usure peuvent choisir des matériaux tels que les métaux, les céramiques et les polymères. Ces matériaux ont d'excellentes propriétés de résistance à l'usure et peuvent prolonger efficacement la durée de vie du tissu en fibre de carbone. Dans le même temps, le traitement de revêtement peut également augmenter la dureté de surface et la résistance à la corrosion du tissu en fibre de carbone.
Ajout de matériaux de renforcement en fibres : L'ajout de matériaux de renforcement en fibres, tels que des particules de carbure cémenté, au tissu en fibre de carbone peut augmenter la dureté et la résistance du tissu en fibre de carbone, améliorant ainsi sa résistance à l'usure. Ces matériaux de renforcement peuvent être répartis uniformément dans le tissu en fibre de carbone pour former une structure squelette solide qui résiste efficacement à l'usure et aux chocs externes.
3. Méthodes de traitement pour améliorer la résistance aux UV du tissu en fibre de carbone
L'amélioration de la résistance aux UV du tissu en fibre de carbone est principalement obtenue grâce à un traitement de revêtement. Le revêtement d'une couche de revêtement anti-UV sur la surface du tissu en fibre de carbone peut bloquer efficacement le rayonnement ultraviolet et empêcher le tissu en fibre de carbone de vieillir en raison du rayonnement ultraviolet. Les revêtements anti-UV contiennent généralement des absorbeurs et des réflecteurs UV spéciaux, qui peuvent absorber et réfléchir efficacement les rayons UV et protéger le tissu en fibre de carbone des dommages causés par les UV.
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