碳纖維制品資訊：碳纖維涂層結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響

　　碳纖維是一種機(jī)能精良的耐熱纖維。用碳纖維加強(qiáng)樹(shù)脂、金屬、陶瓷等，可能值得優(yōu)良的復(fù)合資料，是航空、航天、電子等產(chǎn)業(yè)的幻想資料，然而碳纖維也有它的缺點(diǎn)，碳纖維易氧化，如不加維護(hù)，在空氣中只能耐500℃的高溫，因此在超過(guò)500℃以上環(huán)境中就無(wú)奈進(jìn)行工作，涂層豈但能有效地避免纖維氧化，而且可能解決諸如潤(rùn)濕、界面反應(yīng)等問(wèn)題。接下來(lái)就給大家介紹一下碳纖維涂層結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)能的影響。

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 　　當(dāng)碳纖維名義涂覆一層SiO2涂層時(shí)，氧只有擴(kuò)散通過(guò)涂層，碳氧才干產(chǎn)生反應(yīng)。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。碳纖維復(fù)合材料以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過(guò)不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維制品廠家主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。因?yàn)檠踉跉庀嘀械膫鬟f速率比在固相中大的多，因此碳的氧化速率越低，涂層的抗氧化才干就越強(qiáng)。 　　碳纖維保溫處理后，經(jīng)用電子強(qiáng)力計(jì)測(cè)定碳纖維的單絲抗拉強(qiáng)度。當(dāng)失重率在5%以內(nèi)時(shí)強(qiáng)度變更不大。失重率超過(guò)5%，纖維強(qiáng)度急劇降落。 　　碳纖維涂覆SiO2及SiO2涂層涂層后，在2000℃之內(nèi)，碳纖維的氧化速率始終受到涂層的擴(kuò)散所把持，其抗氧化數(shù)隨涂層厚度的增加而進(jìn)步，隨溫度的進(jìn)步而減小，這說(shuō)明利用抗氧化數(shù)料想涂層的抗氧化才干是可行的。 　　發(fā)明涂層在高溫下與碳接觸會(huì)呈現(xiàn)不牢固問(wèn)題，大多數(shù)氧化物超過(guò)1500℃時(shí)與碳反應(yīng)生產(chǎn)碳化物，因此碳化物更有盼望成為耐高溫抗氧化涂層。在500-1100℃范疇內(nèi)，SiC涂層比SiO2涂層存在更好的抗氧化才干。與未涂覆涂層的碳纖維比較，碳纖維涂覆0.4μm厚度的SiC跟SiO2涂層后，在空氣中的耐熱性可能由500℃分辨進(jìn)步到900℃跟800℃。

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