Tri pokročilé techniky povrchovej úpravy pre kompozity z uhlíkových vlákien
Kompozity z uhlíkových vlákien sú známe svojou vynikajúcou spracovateľnosťou, ktorá poháňala ich rozsiahle použitie v mnohých sektoroch a odvetviach. Pokiaľ ide o spájanie dielov z kompozitných uhlíkových vlákien na nahradenie mechanických komponentov, bežným prístupom je lepenie. Avšak predtým, ako sa môže efektívne aplikovať adhézne spojenie, musí byť povrch kompozitu z uhlíkových vlákien správne pripravený.
1. Textúra abrazívneho povrchu
Táto technika je navrhnutá tak, aby eliminovala povrchové nečistoty a vytvorila vysoko štruktúrovaný povrch, ktorý zväčšuje lepiacu plochu pre lepidlá a zlepšuje mechanické spojenie. Zahŕňa ručné obrusovanie pomocou oceľových kief, brúsneho papiera alebo pilníkov; automatizované procesy ako pásové brúsenie, kotúčové brúsenie alebo abrazívne otryskávanie; a presné mechanické obrusovanie, ktoré ponúka vysokú účinnosť, zníženú závislosť operátora a vynikajúcu opakovateľnosť a nákladovú efektívnosť.
2. Liečba plazmovým plameňom
Ošetrenie plazmovým plameňom zahŕňa použitie plameňa plynu alebo plynu/kyslíka na čiastočnú oxidáciu povrchu, čím sa vytvárajú polárne skupiny, ktoré zvyšujú povrchovú energiu polyméru. Táto metóda je obzvlášť účinná pre hrubšie substráty v porovnaní s korónovou úpravou a je vhodná pre nerovné termoplastické kompozitné diely. Proces ponúka flexibilitu pri úprave pomerov plynu a kyslíka, prietokov, expozičných časov a vzdialenosti plameňa od substrátu, čo z neho robí vysoko efektívny prístup pre kompozitné materiály na báze polypropylénu.
3. Čistenie rozpúšťadlom
Najjednoduchšia z povrchových úprav, čistenie rozpúšťadlom, odstraňuje z lepeného povrchu vosk, mastnotu a iné nečistoty s nízkou molekulovou hmotnosťou. Spolieha sa na rozpustnosť kontaminantov v rozpúšťadle s podmienkou, že rozpúšťadlo by nemalo zavádzať nové kontaminanty. Bežne používané rozpúšťadlá zahŕňajú acetón, butanón, metylizobutylketón, xylén, trichlóretylén, etanol a izopropanol.
Napriek svojej jednoduchosti má čistenie rozpúšťadlami svoje nevýhody, ako je potenciál nepriaznivého vplyvu na materiál substrátu, čo vedie k rozpúšťaniu, praskaniu pri namáhaní alebo popraskaniu v kompozitoch z termoplastických uhlíkových vlákien. Existuje tiež riziko krížovej kontaminácie medzi vzorkami alebo opätovného použitia utierok nasiaknutých rozpúšťadlom. Okrem toho môžu produkované výpary predstavovať zdravotné riziká pre pracovníkov a spôsob nemusí byť vhodný pre výrobu vo veľkom meradle kvôli týmto obavám.
