Ar oglekļa šķiedru pastiprināti sveķu kompozītmateriāli ir plaši izmantoti vairākās nozarēs, piemēram, kosmosa tehnoloģijās, mājas skrejriteņos un augsto tehnoloģiju elektronikā, pateicoties to vieglajam svaram, augstajai darba izturībai un spēcīgajai izturībai pret koroziju. Pateicoties tā ievērojamajai produkta veiktspējai mitrā un augstā temperatūrā, augstā temperatūrā un mērenā līguma kontrolē, šajā rakstā tiks pētītas oglekļa šķiedras pastiprinātu kompozītmateriālu darba veiktspējas un mehānisma izmaiņas skarbās vidēs ar nekontrolējamu mitru temperatūru. tiek analizēti tie ar konkrētu Eksperimentālo saturu un pielietojuma gadījumiem.
Videi ar nekontrolējamu mitrumu un temperatūru ir lielāka ietekme uz oglekļa šķiedras kompozītmateriālu darbību un mehānismu. No mehāniskā viedokļa silta novecošanas vide sabojās saskarni starp sveķiem un šķiedru. Mikroskopiski sveķi un šķiedra tiks atdalīti. Šī saskarne Atdalīšana novedīs pie kompozītmateriāla kopējās veiktspējas samazināšanās, tādējādi ietekmējot mehāniskās īpašības. No makro viedokļa kompozītmateriālu mehāniskās īpašības tiks ievērojami samazinātas, radot draudus kopējās struktūras drošībai.
Mitra termiskā vide var izraisīt arī veiktspējas pasliktināšanos:
Stiepes izturība: kompozītmateriālu stiepes izturība samazinās, īpaši augsta mitruma un temperatūras apstākļos; Starpslāņu bīdes izturība: sveķu un šķiedru saskarnes iznīcināšana izraisa kompozītmateriālu starpslāņu bīdes izturības samazināšanos; Modulis: Stiepes modulis Tilpums nedaudz samazinājās.
Dokumentā "Salīdzinošais pētījums par dažāda veida šķiedru armētu kompozītmateriālu mitruma un siltuma novecošanas īpašībām" vienvirziena oglekļa šķiedras kompozītmateriālus (CFRP), stikla šķiedras kompozītmateriālus (GFRP) un linšķiedru kompozītus (FRP) ar oglekļa šķiedras saturu 60%6 tika veikti. Tika veikts siltā-karstuma novecošanas tests, un eksperiments parādīja, ka pēc novecošanas karstā un mitrā vidē stikla šķiedras kompozītmateriālu stiepes izturība un starpslāņu bīdes izturība ievērojami samazinājās, bet stiepes modulis nedaudz samazinājās. Pēc žāvēšanas stiepes īpašības atjaunojās, bet starpslāņu bīdes izturību bija grūti izārstēt. Var redzēt, ka veiktspējas pasliktināšanās, piemēram, stikla šķiedras hidrolīze un saskarnes atdalīšanās, kas rodas stikla šķiedras kompozītmateriālu novecošanas procesā, ir neatgriezeniskas izmaiņas.
Linšķiedras kompozītmateriāli pēc ūdens absorbcijas plastificēsies, un stiepes izturība nedaudz palielināsies, savukārt stiepes modulis un starpslāņu bīdes izturība pēc straujas samazināšanās saglabāsies stabila. Pēc žāvēšanas stiepes izturība nevar tikt atjaunota vai pat ievērojami samazinās, savukārt stiepes modulis un starpslāņu bīdes izturība ievērojami palielinās. Šī parādība ir cieši saistīta ar tādām izmaiņām kā mitruma plastifikācija, izplešanās un šķiedru un matricas degradācija.
Oglekļa šķiedras kompozītmateriāli atšķiras no diviem iepriekš minētajiem materiāliem. Palielinoties novecošanas laikam, oglekļa šķiedras kompozītmateriālu stiepes īpašības gandrīz nemainās, bet starpslāņu bīdes izturība nedaudz samazinās. Pēc žāvēšanas stiepes īpašības un starpslāņu bīdes īpašības atgriežas sākotnējā stāvoklī. Redzams, ka pat tad, ja oglekļa šķiedras kompozītmateriāls tiek ietekmēts novecošanas procesā mitrā un karstā vidē, tas pēc žāvēšanas atgriezīsies sākotnējā formā un tam ir laba mitruma un karstuma noturība.
Lai gan oglekļa šķiedras kompozītmateriāliem ir labāka izturība pret mitrumu un karstumu, faktiskajos ražošanas lietojumos joprojām ir nepieciešami īpaši izstrādājumu pielāgojumi, lai nodrošinātu labāku produkta pielietojumu. Ziņojumā "Sadzīves CCF30 oglekļa šķiedras un CC[300/EH503R3 kompozītmateriālu silto daļu veiktspējas pētījumi" tika veikts pētījums par konkrētu oglekļa šķiedras sveķu kompozītmateriālu novecošanos karstā un mitrā vidē. Pētījums pierādīja, ka: CCF300/EH503R3 kompozītmateriāli tika pārbaudīti 1,000-stāvokļa apstākļos istabas temperatūrā. Apkārtējā vidē 90% stiepes lūzuma morfoloģijas uzrāda matricas bojājumus, un oglekļa šķiedrai nav acīmredzama lūzuma. Tīkla šķiedras virsma ir ietīta ar lielu daudzumu sveķu, kas liecina, ka oglekļa šķiedrai un sveķiem ir spēcīgas saskarnes savienošanas īpašības. 93 grādu/sausā testa vidē notika neliels sveķu plīsums un neliela oglekļa šķiedras atdalīšanās. Pēc apstrādes mitrā karstuma vidē, paaugstinoties testa vides temperatūrai, pa šķiedras asi parādījās neliels skaits plaisu, un samazinājās uz šķiedras virsmas ietīto sveķu daudzums. Pastiprinās atsaistes un vājinās saistīšanas spēks starp šķiedru un sveķiem. Tomēr 132 grādu mitrā testa temperatūrā oglekļa šķiedru un sveķus joprojām var cieši apvienot, kas parāda, ka CCF300/EH503R3 kompozītmateriālam ir lieliska saskarnes veiktspēja un mitruma un karstuma izturība.
Kopumā, pamatojoties uz faktiskajiem produktiem un iepriekšējo ražošanas pieredzi, mēs varam mērķtiecīgi izstrādāt produktu dizaina plānu oglekļa šķiedras kompozītmateriāliem, izmērīt veiktspējas prasības atbilstoši produkta pielietošanas apstākļiem un tālāk sākt no sveķu matricas, oglekļa šķiedras prekursora modeļa. , modifikācijas shēmu, formēšanas procesu utt., lai norādītu saprātīgu projektēšanas plānu, lai nodrošinātu tā faktisko pielietojuma veiktspēju. Tieši tā ir Ķīnas pamatā esošā loģika, vispirms aplūkojot izstrādājuma rasējumus un pēc tam izprotot produkta pielietojuma prasības un pēc tam vēlāk sniedzot dizaina plānu.
Ar nepārtrauktu progresu materiālu jomā oglekļa šķiedras kompozītmateriālu izturīgums pret mitrumu un siltumu var tikt vēl vairāk uzlabots, pārveidojot saskarni un uzlabojot prekursoru veiktspēju, un oglekļa šķiedras kompozītmateriālu atvasinājumiem arī būs neaizstājama un svarīga loma vairākās jomās. .
