碳纖維耐腐蝕性能好不好?
評價一種新材料是否值得研究開發(fā),除了要明確它的性能優(yōu)劣勢以外,還要知道它的耐用性到底好不好。碳纖維是近幾十年來不斷被學(xué)者們反復(fù)研究,高強(qiáng)度和輕質(zhì)量的特性不用贅述,那它在面對酸堿腐蝕時的表現(xiàn)到底如何呢?
碳纖維耐腐蝕性能比一般材料高很多
碳纖維是經(jīng)過了2000℃的高溫石墨化而形成的新型材料,結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體,穩(wěn)定性較高,在面對一般的酸堿時呈現(xiàn)出較好的耐酸堿腐蝕性。另外碳纖維并不是金屬材料,電化學(xué)性也不高,有一定的耐電腐蝕性能。另外面對多種環(huán)境下的不同溫度和濕度時,也有不錯的性能表現(xiàn)。碳纖維制成碳纖維復(fù)合材料后,同樣具備不錯的耐腐蝕性,但是環(huán)境的復(fù)雜程度,決定了這種耐腐蝕性的高低。
碳纖維復(fù)合材料耐水性和耐候性都不錯
自然環(huán)境中,對材料腐蝕的誘因很多,空氣、溫度、濕度、鹽度、輻射等等,不同的環(huán)境下,這些誘因會多種甚至全部糾結(jié)在一起,對材料的耐用性進(jìn)行全方位的打擊,誰能扛得住,誰就是材料里的明日之星。
1、耐水性:碳纖維復(fù)合材料處于高濕度環(huán)境中,耐腐蝕的對象是水。這里的水環(huán)境包括雨水、淡水以及海水。水會導(dǎo)致復(fù)合材料中的樹脂基體發(fā)生腫脹,也會使纖維與基體界面上產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,減弱纖維與基體間的粘結(jié)力,碳纖維復(fù)合材料在這方面的變現(xiàn)還是比較好的。
2、耐候性:碳纖維復(fù)合材料在戶外自然環(huán)境下,耐腐蝕的對象是各種氣候因素,如陽光、氧氣、潮濕等等。這些氣候因素會讓復(fù)合材料從內(nèi)部不斷老化,降低整體耐用性。碳纖維復(fù)合材料制品的表面狀態(tài)較好的情況下,可以很好的對抗這些氣候因素,延長使用壽命。
改善碳纖維復(fù)合材料表面狀態(tài)可有效提升耐腐蝕性能
既然找到了促使碳纖維復(fù)合材料耐腐蝕性降低的原因,自然得相處對策。在碳纖維復(fù)合材料制品加工成型的過程中,界面狀態(tài)及界面區(qū)域的形成是提高耐腐蝕性能的關(guān)鍵。有效的表面處理,可以保護(hù)碳纖維表面,讓碳纖維與樹脂基體之間的粘接力提升,同時還能防止多種介質(zhì)的侵入。
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