Какви са техниките за повърхностна обработка на композитите от въглеродни влакна в слънчевите улични светлини?

Основната цел на технологията за повърхностна обработка на композити от въглеродни влакна в слънчеви улични светлини е да подобри тяхната адаптивност към околната среда, да подобри устойчивостта на атмосферни влияния, да подобри свойствата на свързване с други материали, както и да подобри цялостната естетика и функционалност. Следват някои основни методи за повърхностна обработка:

 

Метод на повърхностно окисляване:

• Окисление в газова фаза: Обработката с окисляващи газове (напр. кислород) увеличава съдържащите кислород функционални групи на повърхността и подобрява химическото свързване с матрицата на смолата.
• Окисление в течна фаза: Използване на течна среда като концентрирана азотна киселина за внимателно въвеждане на съдържащи кислород групи за поддържане на свойствата на влакната, като същевременно се увеличава повърхностната активност.
• Електрохимично окисляване: Използване на електролитен процес за образуване на съдържащи кислород функционални групи на повърхността на въглеродните влакна за подобряване на грапавостта на повърхността и адхезията.

 

Метод на повърхностно покритие:

• Прилагане на полимери, метални частици или неорганични неметални покрития за подобряване на омокряемостта на повърхността, увеличаване на съвместимостта с матрицата на смолата, намаляване на термичните напрежения и защита на материала от въздействието на околната среда.
• Специфични случаи, като обработка с титанатни свързващи агенти, могат значително да подобрят механичните свойства на композита.

 

Плазмено лечение:

• Чрез плазмено пръскане се образува защитен филм, който подобрява хидрофилността на повърхността и намалява корозията, без да уврежда нишките от въглеродни влакна и поддържа тяхната структурна цялост.

 

Химично отлагане на пари (CVD):

• Отлага слой от активен въглен върху повърхността на въглеродните влакна, за да увеличи пластичния интерфейс, да намали напрежението и да подобри свойствата на повърхността на композита.

 

Метод за избърсване с разтворител:

• Използване на разтворители като ацетон и бутанон за отстраняване на повърхностни примеси и осигуряване на чиста повърхност за последваща обработка или боядисване, което индиректно влияе върху ефекта на свързване, въпреки че се използва главно за почистване.

 

Метод на шлайфане:

• Физически методи за отстраняване на повърхностни примеси, увеличаване на грапавостта на повърхността, подобряване на зоната на свързване, приложими към предварителната обработка преди свързване.

 

Метод на третиране с пламък:

• За специфични субстрати (напр. полипропилен), окисляването на повърхността чрез пламък увеличава повърхностната активност и подобрява адхезията, но е необходима внимателна работа, за да се избегне повреда на въглеродните влакна.

 

Повърхностно присаждане:

• Въвеждане на нови химически групи на повърхността на въглеродните влакна за подобряване на свързването с матрицата чрез химическа реакция и подобряване на цялостната производителност на композитния материал.

 

Лечение с енергиен лъч:

• Използва източник на енергия като лазер или електронен лъч, за да промени структурата на повърхността, да увеличи грапавостта и да подобри свойствата на свързване.

 

Изборът на тези техники за повърхностна обработка зависи от нуждите на крайното приложение, като екологична пригодност, издръжливост и съвместимост със слънчеви панели и други компоненти за слънчево улично осветление. Чрез тези обработки, композитите от въглеродни влакна не само показват отлична производителност в слънчевите улични лампи, но също така осигуряват дългосрочна стабилност и ефективна работа на уличните лампи.