La fibra de carboni es desgasta

A continuació, es mostra una solució pas a pas per afegir recobriments resistents al desgast a les fibres de carboni, combinades amb la pràctica de la indústria i les dades de recerca científica:

I . Pretractament de superfície (millora de l'adhesió de recobriment)

1. Tractament en plasma

- Utilitzeu gas mixt argó/oxigen (proporció 3: 1) per al tractament amb plasma de baixa temperatura, potència 200-400 w, temps de tractament 5-15 minuts, pot augmentar el valor de la rugositat superficial de 0,2μm a 1.5-2.0 μm

- Després del tractament, l’energia superficial es millora un 30%-50%, i la força d’enllaç de recobriment arriba a 15-25 MPA

2. Mètode de gravat químic

- Utilitzeu l’àcid nítric (concentració 68%) i l’àcid sulfúric (concentració 98%) en una proporció de volum d’1: 3, remulleu-ho durant 10-30 i formeu una estructura de ranura a nivell de micró

- Cal controlar estrictament el temps per evitar danys de la fibra i es recomana que la profunditat de gravat sigui inferior o igual a 5 μm

Ii . Selecció i procés de material de recobriment

1. recobriment compost basat en poliuretà

- Quan s'afegeix un 15% -20% nano-al₂o₃ (mida de partícula 50-100 nm) i el gruix del recobriment és 50-80 μm, la prova de desgast de la tabera demostra que la resistència al desgast es millora per {{6} vegades .
- Paràmetres de construcció: pressió de ruixat 0.3-0.5 MPA, temperatura de curació de 80 graus /2h +120 grau /1h

2. recobriment ceràmic (solució recomanada)
-Preparació del recobriment compost de Sio₂-tio₂ mitjançant mètode sol-gel:
- ortosilicat d'etil: titanat tetrabutil=4: 1 (relació molar)
- Quan el gruix del recobriment és 100-150 nm, la microhardness arriba 8-10 gpa, i el coeficient de fricció es redueix a 0.15-0.2
- Recobriment de polvorització de plasma cr₃c₂-NICR:
- mida de partícula 15-45 μm, polvorització de potència 40-50 kw, porositat<2%
- La velocitat de desgast és de només 1,2 × 10 º mm³/n · m sota una càrrega de 10n

Iii . Punts de control del procés de clau

1. Gestió de la temperatura

- La velocitat de calefacció en l’etapa de curació és inferior o igual a 5 graus /min per evitar que es faci un esquerdament del recobriment

- Tractament de recuit de gradients: 300 graus per 1H → 500 graus per 0,5h → refrigeració natural

2. control de gruix

- Monitorització en temps real mitjançant un calibre de gruix de corrent eddy, amb una desviació admissible de ± 5 μm

- Per als recobriments de diverses capes, el gruix de capa única recomanat és inferior o igual a 30 μm i el gruix total és inferior o igual a 150 μm

Iv . Normes de verificació de rendiment

1. Prova de resistència al desgast

- estàndard ASTM G99: utilitzeu una bola WC (6mm de diàmetre), una càrrega de 10N, una velocitat de rotació de 200rpm i una prova de 30 minuts

- Indicadors qualificats: desgast de volum inferior o igual a 5 × 10⁻⁶ mm³/n · m

2. Prova de força d’enllaç

- Segons la prova de tirada ASTM D4541, requisit superior o igual a 15MPa