碳纖維上漿劑的3點作用
碳纖維性能強大,但質(zhì)地柔軟,想要真正施展出它全部的能力,還需要經(jīng)過多道加工工藝,搭配其他的材料才能實現(xiàn)。在對碳纖維進行加工處理時,通常會用到碳纖維上漿劑這么個東西。別小看它,它的作用可大了。
碳纖維上漿劑的3點作用
1、對后加工性的影響
碳纖維原絲雖然強度很大,但卻很脆弱,經(jīng)過反復機械摩擦就會發(fā)生斷裂,形成毛絲,嚴重降低碳纖維的性能。所以科研人員開發(fā)出了多種碳纖維的使用方式,其中60%-70%的碳纖維會經(jīng)過編織和制備預浸料。
碳纖維編織時,原絲會受到拉伸、摩擦和彎曲,想要防止起毛,就需要在碳纖維表面涂抹上漿劑。碳纖維上漿劑可以處理并歸并毛絲,使碳纖維集束,將碳纖維擰成一股,提高碳纖維的后加工性能,讓碳纖維得以保留它原本的性能優(yōu)勢。
2、對浸潤性的影響
碳纖維制備成預浸帶料時,如何讓樹脂徹底浸潤碳纖維?這個問題一直在阻礙碳纖維復合材料的發(fā)展。目前普及的熱固性碳纖維復合材料,就使用了碳纖維上漿劑這種材料。
我們可以將碳纖維上漿劑看成是一種潤濕劑,涂敷于碳纖維表面之后,它的作用就是為了提高樹脂的浸潤能力,讓碳纖維更好地與樹脂進行融合。從宏觀來看,碳纖維上漿劑可以縮短碳纖維復合材料的制備時間,同時減少空隙,提升整體能力。
3、對性能的影響
其實不管是作為防止起毛的粘合劑,還是作為提升浸潤的潤濕劑,目的都是為了促使碳纖維絲束與樹脂基體更好的融合。上漿劑的存在,可以讓看成是一個橋梁、一個連接體,將載荷在基體和增強體之間傳遞。
從微觀上來分析,碳纖維上漿劑可以在碳纖維表面形成活性高分子層,促使高惰性的碳纖維原絲與樹脂基體產(chǎn)生高效的化學結(jié)合,從根本上改善碳纖維復合材料的界面強度,最終實現(xiàn)碳纖維復合材料綜合性能的大幅提升。
碳纖維上漿劑的存在不僅僅是一種調(diào)和,更是一種凝聚。不僅凝聚了碳纖維原絲的整體性能,更是凝聚了碳纖維與樹脂的高度融合。碳纖維復合材料正是有了它,才會在各種領域中備受矚目。