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碳纤维与金属连接处防腐蚀工艺

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2018-04-16【

  随着碳(C)纤维近年来受到广泛(extensive)的应用及关注,碳纤维复合材料(Material)与金属连接后的应用也随之广泛传播,但是随之也带来了一些问题的产生。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此,此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。碳纤维复合材料主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。碳纤维与金属连接处出现腐化侵蚀 情况是比较常见的,这是由于碳纤维的性质决定的。接下来公司的小编就给大家介绍这其中的原因及碳纤维与金属连接处防腐蚀工艺。

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    碳纤维的电阻(resistance)率为2.5*10^-3,电化学性能(化学反应的参数)接近重金属,且复合材料(Material)和大多数合金(alloy)之间存在较大的电位差,因此将金属和碳纤维直接接触,在环境作用下,也就不难理解碳纤维与金属连接处容易腐化侵蚀 的问题(Emerson)了。碳纤维复合材料主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。那么如何才能避免这样的情况(Condition)发生呢?产生电化学腐蚀必须同时具备以下三个条件,防腐措施(指针对问题的解决办法)也正是从这三方面着手:     1、消除或减小电位差。     铝合金(熔点660℃)和碳纤维复合材料间电位差较大,钛(Ti)合金与碳纤维复合材料电位差较小,因此在碳纤维复合材料连接中,采用钛合金(titanium alloy)制造接头紧固件,可以减少电化学腐蚀的发生。加之钛合金质量轻、有很高的比强度、因此成为碳纤维复合材料连接紧固件的最常用材料。值得提醒大家的是,当采用钛合金紧固件连接碳纤维复合材料与金属时,需要先将碳纤维连接处进行表面处理(chǔ lǐ),方法不一,有阳极(anode)化、磷(P)化和真空离子镀铝等。     2、避免碳纤维和金属件的直接接触。     当碳纤维复合材料和金属材料进行连接的时候,在搭接或者对接的部位预先铺一层玻璃材质衬布或者凯芙拉布,采用这种方法可以有效隔开金属和碳纤维,防止接头腐蚀。此外用密封胶将碳纤维复合材料切割面密封,也可以一定程度的隔开碳纤维和金属,另外对铝合金进行阳极化、涂漆等防腐蚀处理都能收到较好的效果。     3、防止电解质(属性:化合物)环境的形成。     对于永久性接头,常把整个接头用树脂(Resin)封闭起来,使电解质不能侵入,具体方法包括(bāo kuò)在紧固件上涂胶,进行湿装配(assemble),对接或搭接处以及紧固件外露部分涂胶,并加玻璃布或者纯钛垫圈,然后对整个装配部分涂胶,共同固化,这样形成的接头既防止了金属和碳的接触,又完全密封。常用的密封胶有环氧-聚酰胺(acylamide)树脂,聚硫(化学符号:S)密封剂等。     以上就是碳纤维与金属连接处防腐蚀工艺,公司(Company)成立7年来,实现了从传统管理向科学管理的转变,着力抓好工艺、质量相关(related)管理制度(Management system)的建立健全,在历年来的广交会及上海国际复合材料展览会上以突出的创新性和应用前景获得国内外专家组及客户的认可,公司争做碳纤维行业的一颗耀眼的启明星。碳纤维与金属连接方法
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