Astudiaeth ar ymwrthedd cyrydiad cemegol cyfansoddion ffibr carbon
Defnyddir cyfansoddion ffibr carbon yn eang mewn awyrofod, gweithgynhyrchu ceir, cludo rheilffyrdd a meysydd eraill oherwydd eu priodweddau mecanyddol rhagorol a'u gwrthiant cyrydiad cemegol. Bydd yr erthygl hon yn archwilio ymwrthedd cyrydiad cemegol cyfansoddion ffibr carbon.
Ymwrthedd cyrydiad cemegol ffibr carbon ei hun
Mae gan ffibr carbon ei hun ymwrthedd cyrydiad cemegol rhagorol. Yn ôl y llenyddiaeth, mae ffibr carbon yn sefydlog i alcali a bron pob cyffur ac eithrio ychydig o asidau cryf fel asid nitrig. Mae'r sefydlogrwydd hwn yn deillio o'r ffaith, ar ôl triniaeth graffiteiddio tymheredd uchel o ffibr carbon ar 2000-3000 gradd, bod ganddo strwythur microcrystalline tebyg i grisialau graffit, sy'n ei gwneud yn gallu gwrthsefyll cyrydiad canolig yn fawr.
Gwrthiant cyrydiad cemegol cyfansoddion ffibr carbon
Dylanwad matrics resin
Mae ymwrthedd cyrydiad cemegol cyfansoddion ffibr carbon yn dibynnu nid yn unig ar y ffibr carbon ei hun, ond hefyd ar y deunydd matrics. Mae ymwrthedd cyrydiad asid ac alcali o gyfansoddion ffibr carbon resin epocsi a ddefnyddir yn gyffredin yn gymharol gyffredinol. Fodd bynnag, trwy ddewis resinau â gwell ymwrthedd cyrydiad cemegol, megis resin epocsi ffenolig, gellir gwella ymwrthedd cyrydiad cemegol cyfansoddion.
Dylanwad cyflwr rhyngwyneb
Mae ymwrthedd cyrydiad cemegol cyfansoddion ffibr carbon hefyd yn cael ei effeithio gan y cyflwr rhyngwyneb rhwng ffibr carbon a matrics resin. Gall dulliau trin wyneb fel piclo, ocsidiad, a thriniaeth plasma wella'r adlyniad rhwng ffibr carbon a matrics resin, a thrwy hynny wella ymwrthedd cyrydiad cemegol deunyddiau cyfansawdd.
Dylanwad y broses o baratoi deunydd cyfansawdd
Bydd prosesau paratoi gwahanol, megis gwasgu poeth, mowldio trosglwyddo resin â chymorth gwactod (VARTM), trwytho resin, ac ati, yn achosi gwahaniaethau mewn mandylledd, dosbarthiad ffibr, a chynnwys resin y tu mewn i'r deunydd cyfansawdd, sydd yn ei dro yn effeithio ar y gwrthiant cyrydiad cemegol. A siarad yn gyffredinol, mae gan ddeunyddiau cyfansawdd â mandylledd isel, dosbarthiad ffibr unffurf, a chynnwys resin cymedrol well ymwrthedd cyrydiad cemegol.
Casgliad
Mae ymwrthedd cyrydiad cemegol deunyddiau cyfansawdd ffibr carbon yn bennaf yn dibynnu ar y ffibr carbon ei hun, ymwrthedd cyrydiad cemegol y matrics resin, cyflwr rhyngwyneb y ffibr carbon a'r matrics resin, a phroses baratoi'r deunydd cyfansawdd. Mae deall y ffactorau hyn yn hanfodol i ddewis deunyddiau cyfansawdd ffibr carbon addas ar gyfer cymwysiadau penodol.
