Tři pokročilé techniky povrchové úpravy pro kompozity z uhlíkových vláken
Kompozity z uhlíkových vláken jsou známé pro svou vynikající zpracovatelnost, která pohání jejich široké použití v mnoha odvětvích a průmyslových odvětvích. Pokud jde o spojování kompozitních dílů z uhlíkových vláken za účelem nahrazení mechanických součástí, je běžným přístupem lepení. Než však může být účinně aplikováno adhezivní spojení, musí být povrch kompozitu z uhlíkových vláken řádně připraven.
1. Textura brusného povrchu
Tato technika je navržena tak, aby eliminovala povrchové nečistoty a vytvořila vysoce texturovaný povrch, který zvětšuje lepicí plochu pro lepidla a zlepšuje mechanické spojení. Jedná se o ruční obrušování pomocí ocelových kartáčů, brusného papíru nebo pilníků; automatizované procesy jako pásové broušení, kotoučové broušení nebo abrazivní tryskání; a přesné mechanické obrušování, které nabízí vysokou účinnost, sníženou závislost na obsluze a vynikající opakovatelnost a hospodárnost.
2. Léčba plazmovým plamenem
Ošetření plazmovým plamenem zahrnuje použití plamene plynu nebo plynu/kyslíku k částečné oxidaci povrchu, generování polárních skupin, které zvyšují povrchovou energii polymeru. Tato metoda je zvláště účinná pro silnější substráty ve srovnání s koronovou úpravou a je vhodná pro nerovné termoplastické kompozitní díly. Tento proces nabízí flexibilitu pro úpravu poměrů plynu a kyslíku, průtoků, expozičních časů a vzdáleností plamene od substrátu, což z něj činí vysoce účinný přístup pro kompozitní materiály na bázi polypropylenu.
3. Čištění rozpouštědlem
Nejjednodušší z povrchových úprav, čištění rozpouštědlem, odstraňuje z lepeného povrchu vosk, mastnotu a další nečistoty s nízkou molekulovou hmotností. Spoléhá na rozpustnost kontaminantů v rozpouštědle s tím, že rozpouštědlo by nemělo vnášet nové kontaminanty. Běžně používaná rozpouštědla zahrnují aceton, butanon, methylisobutylketon, xylen, trichlorethylen, ethanol a isopropanol.
Navzdory své jednoduchosti má čištění rozpouštědlem své nevýhody, jako je potenciál nepříznivě ovlivnit materiál substrátu, což vede k rozpouštění, praskání pod napětím nebo popraskání v kompozitech z termoplastických uhlíkových vláken. Existuje také riziko křížové kontaminace mezi vzorky nebo opětovným použitím ubrousků nasáklých rozpouštědlem. Kromě toho mohou produkované výpary představovat zdravotní rizika pro pracovníky a metoda nemusí být z těchto důvodů proveditelná pro výrobu ve velkém měřítku.
