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碳纖維的表面處理技術(shù)——電化學(xué)陽(yáng)極氧化法

文章出處:網(wǎng)絡(luò)責(zé)任編輯:編輯人氣:發(fā)表時(shí)間:2019-06-01【

電化學(xué)陽(yáng)極氧化法是以CF為陽(yáng)極,以碳石墨與鎳、銅等為陰極,采取電化學(xué)技巧依附電解產(chǎn)生的初生態(tài)氧對(duì)CF進(jìn)行氧化處理。碳纖維板補(bǔ)強(qiáng)單向板材,其成型工藝是將碳纖維浸漬樹脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型。采用優(yōu)質(zhì)碳纖維原料與良好基本樹脂,碳纖維板材具有拉伸強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能。碳纖維管又稱碳素纖維管,也稱碳管,碳纖管,是采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠(纏撓)而成。在制過(guò)程中,可以通過(guò)不同的模具生產(chǎn)出各種型材,如:不同規(guī)格的碳纖維圓管,不同規(guī)格的方管,不同規(guī)格的片材,以及其它型材:在制作過(guò)程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。電解液可能是酸、堿、鹽等單一組分或多少種混淆物的水溶液。這種方法的處理后果重要與電解電壓、電流、停留時(shí)光電解質(zhì)品種及濃度、溫度等因素有關(guān)。

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  Sherwood跟Donnet等人進(jìn)行了大量的研究,發(fā)明電化學(xué)處理恒流比恒壓更為有效。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過(guò)同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?,此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家(美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)),對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。因?yàn)楹懔魈幚砜赡茉诶w維名義引入品種不同的含氧官能團(tuán),而恒壓處理則不具備這一優(yōu)點(diǎn)。在電壓低于2V時(shí),纖維名義重要生成羰基等基團(tuán),后果不幻想。
  電解氧化時(shí),特別是大絲束進(jìn)行處理時(shí),不輕易氧化均勻。電解時(shí)CF名義生成氧氣,而陰極產(chǎn)生氫氣、氨氣等氣體,氫氣、氨氣等不僅無(wú)助于氧化作用,而且這些氣泡吸附在CF名義起絕緣作用,攔阻電流暢過(guò),使電解處理不夠充分。為此有人倡導(dǎo)在電解質(zhì)水溶液分解電壓以下進(jìn)行處理,以避免陽(yáng)極跟陰極產(chǎn)賭氣體,但很快人們發(fā)明這樣做CF名義處理后果差,不實(shí)用于產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。當(dāng)初個(gè)別利用高于電解液分解電壓進(jìn)行處理,電壓升高會(huì)使纖維機(jī)械機(jī)能受到傷害,可能采取縮短停留時(shí)光的方法避免強(qiáng)度的降落。
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