碳纤维耐腐蚀性能好不好?
评价一种新材料是否值得研究开发,除了要明确它的性能优劣势以外,还要知道它的耐用性到底好不好。碳纤维是近几十年来不断被学者们反复研究,高强度和轻质量的特性不用赘述,那它在面对酸碱腐蚀时的表现到底如何呢?
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碳纤维耐腐蚀性能比一般材料高很多
碳纤维是经过了2000℃的高温石墨化而形成的新型材料,结构类似于石墨晶体,稳定性较高,在面对一般的酸碱时呈现出较好的耐酸碱腐蚀性。另外碳纤维并不是金属材料,电化学性也不高,有一定的耐电腐蚀性能。另外面对多种环境下的不同温度和湿度时,也有不错的性能表现。碳纤维制成碳纤维复合材料后,同样具备不错的耐腐蚀性,但是环境的复杂程度,决定了这种耐腐蚀性的高低。
碳纤维复合材料耐水性和耐候性都不错
自然环境中,对材料腐蚀的诱因很多,空气、温度、湿度、盐度、辐射等等,不同的环境下,这些诱因会多种甚至全部纠结在一起,对材料的耐用性进行全方位的打击,谁能扛得住,谁就是材料里的明日之星。
1、耐水性:碳纤维复合材料处于高湿度环境中,耐腐蚀的对象是水。这里的水环境包括雨水、淡水以及海水。水会导致复合材料中的树脂基体发生肿胀,也会使纤维与基体界面上产生内应力,减弱纤维与基体间的粘结力,碳纤维复合材料在这方面的变现还是比较好的。
2、耐候性:碳纤维复合材料在户外自然环境下,耐腐蚀的对象是各种气候因素,如阳光、氧气、潮湿等等。这些气候因素会让复合材料从内部不断老化,降低整体耐用性。碳纤维复合材料制品的表面状态较好的情况下,可以很好的对抗这些气候因素,延长使用寿命。
改善碳纤维复合材料表面状态可有效提升耐腐蚀性能
既然找到了促使碳纤维复合材料耐腐蚀性降低的原因,自然得相处对策。在碳纤维复合材料制品加工成型的过程中,界面状态及界面区域的形成是提高耐腐蚀性能的关键。有效的表面处理,可以保护碳纤维表面,让碳纤维与树脂基体之间的粘接力提升,同时还能防止多种介质的侵入。
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