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碳纤维零部件连接时,表面该如何处理?

时间:2021-07-07点击次数:41信息来源:Rev1

碳纤维复合材料作为新一代的增强材料,有着轻质高强、耐疲劳、抗震、耐高温、尺寸稳定等一系列优点,其优秀的加工性能让碳纤维复合材料制品在众多领域和行业中都有着非常广泛的应用。碳纤维复合材料部件在连接之前需要对其表面进行处理,将污垢、粉尘、油漆、水分、脱模剂等杂质去除,以保证能够连接坚固。

对碳纤维复合材料制品表面处理的方式有很多种,打磨法、溶剂擦拭法以及火焰处理法进行表面处理等,本文就这三种方法逐一做个分析。

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一、打磨法

打磨可以快速的去除碳纤维复合材料表面的杂质,并且能够提高表面的毛化程度,增加咬合能力,从而能够增加结构粘接剂的耐久性。打磨方法有:钢丝刷、砂纸或锉削等的手工打磨;砂带、砂轮或喷丸/喷砂等的自动打磨;

二、溶剂擦拭法

该方法要求要求污渍能够被溶剂溶解,并且要求溶剂本身不含有溶解的污染物。常用溶剂有:丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、二甲苯、三氯乙烯、乙醇和异丙醇等。但该方法并不适用于热塑性碳纤维复合材料制品,可能会造成产品表面出现龟裂现象。由于溶剂挥发后可能会产生有毒气体,会对工人健康产生威胁,所以在使用过程中要做好防护措施,保证室内空气流通。

三、火焰处理法

火焰处理工艺,是指用强氧化焰使塑料表面氧化的过程,可以增加碳纤维制品表面活性,增加底漆与保险杠的粘附力,可分为机械火焰清理和人工火焰清理两种方式。该方法适用聚丙烯(PP)基质的复合材料加工,在使用过程中,气体与氧气的比例、流量、暴露时间和火焰与基质的距离易于调节。

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以上三种就是常用的碳纤维复合材料制品在连接时的表面处理技术,在一些精密度要求更高的碳纤维制品中,还会采用到等离子体处理、电晕放电处理、化学处理等方法。当然,碳纤维复合材料制品表面处理方式需要根据其性能要求进行分析,无论如何,清理干净的表面和粘接剂的充分浸润才是连接紧密的基础。

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