碳纖維復(fù)合材料制品表面以及內(nèi)部不平整的原因
碳纖維復(fù)合材料制品,現(xiàn)在被廣泛運(yùn)用,那大量的碳纖維制品大部分都是采用模壓成型,模壓成型后,都會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的一種情況,那就是碳纖維表面存在缺陷,那這樣的原因是什么呢?無(wú)錫智上新材 專業(yè)生產(chǎn)碳纖維制品,在日常中也會(huì)遇到這種情況,就來(lái)細(xì)細(xì)給大家說(shuō)說(shuō)。
碳纖維表面不平整的情況,主要是碳纖維表面存在沉淀物,那這是因?yàn)樘祭w維在成纖的過(guò)程中出現(xiàn)的情況,即凝固浴中微小懸浮物沉積在初生纖維表面再經(jīng)預(yù)氧化和碳化而產(chǎn)生的。因此,循環(huán)的凝固液需經(jīng)過(guò)濾,濾掉懸浮物,以防污染初生纖維。此外,表面為圓形斑點(diǎn)沉積物,也很可能是沉積微小紡絲液滴所致。
那內(nèi)部大孔洞的情況,就是這些大孔洞的存在減少了承載負(fù)荷的有效截面積,使其拉伸強(qiáng)度下降。假如孔洞使有效截面積降低了23.6%,那么拉伸強(qiáng)度達(dá)不到T300級(jí)碳纖維水平。這些內(nèi)部大孔洞的產(chǎn)生可能有兩個(gè)原因,一是PAN原絲本身有中心大孔洞,二是預(yù)氧化過(guò)程中存在嚴(yán)重的皮芯結(jié)構(gòu),在碳化過(guò)程中未形成梯形結(jié)構(gòu)的芯部急劇揮發(fā)的結(jié)構(gòu)。
有些還存在內(nèi)部裂紋或明顯的皮芯結(jié)構(gòu)。這種內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生很可能是因沒(méi)有充分預(yù)氧化、未形成梯形結(jié)構(gòu)的芯部在碳化過(guò)程熱降解的結(jié)果。換言之,致密表皮是梯形結(jié)構(gòu)熱解和縮合的結(jié)果,芯部是由線型分子鏈熱降解的樹(shù)脂碳組成。熱降解分解多,殘留少,導(dǎo)致形成松散結(jié)構(gòu)和裂紋。
在碳化過(guò)程中,纖維由柔性轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈裕瑒澠鸬乃槠膊豢赡鼙A粝聛?lái)。因此,表面劃傷很可能在預(yù)氧化過(guò)程中產(chǎn)生,再經(jīng)直線運(yùn)行的碳化,劃起碎片保留在原位的概率最大。劃傷的原因,無(wú)疑是在輸送輥筒表面光潔度差所致,所以,輥筒需經(jīng)噴涂陶瓷處理。研磨和拋光,除去毛刺、銳角。
這些就是為什么碳纖維復(fù)合制品表面以及內(nèi)部不平整的主要情況,那這些情況也是碳纖維制品性能的重要表現(xiàn),對(duì)于碳纖維復(fù)合材料制品廠家的要求,也是看這個(gè)廠家能否解決掉這些問(wèn)題,才能更好的保證產(chǎn)品性能,那無(wú)錫智上新材 在幾十年如一日,把優(yōu)秀和高質(zhì)量的產(chǎn)品供應(yīng)給市場(chǎng)的重要原因。是一家值得相信的企業(yè)。