A fibra de carbono se desgasta

A seguir, é apresentada uma solução passo a passo para adicionar revestimentos resistentes a desgaste a fibras de carbono, combinadas com a prática da indústria e os dados de pesquisa científica:

I . pré -tratamento da superfície (melhorando a adesão do revestimento)

1. tratamento de plasma

- Use gás misto de argônio/oxigênio (razão 3: 1) para tratamento plasmático de baixa temperatura, poder 200-400 w, tempo de tratamento 5-15 minutos, pode aumentar o valor da rugosidade da superfície de 0,2μm para 1.5-2.0 μm

- Após o tratamento, a energia da superfície é aprimorada em 30%-50%, e a força de ligação do revestimento atinge 15-25 MPA

2. método de gravura química

- Use ácido nítrico (concentração 68%) e ácido sulfúrico (concentração 98%) em uma proporção de volume de 1: 3, molhe para 10-30 segundos e forme uma estrutura de ranhura no nível de mícrons

- O tempo precisa ser rigorosamente controlado para evitar danos à fibra, e a profundidade de gravação é recomendada como menor ou igual a 5μm

II . Seleção e processo de material de revestimento

1. revestimento composto baseado em poliuretano

- Ao adicionar 15% -20% nano-al₂o₃ (tamanho de partícula 50-100 nm) e a espessura do revestimento é 50-80 μm, o teste de desgaste do taber mostra que a resistência ao desgaste é melhorada por 6-8 vezes.}
- Parâmetros de construção: pressão de pulverização 0.3-0.5 MPA, temperatura de cura 80 graus /2h +120 grau /1h

2. revestimento de cerâmica (solução recomendada)
-Preparação do revestimento composto de SiO₂-tio₂ pelo método sol-gel:
- Ortossilicato etilo: titanato de tetrabutil=4: 1 (razão molar)
- Quando a espessura do revestimento é 100-150 nm, a microheridade atinge 8-10 gPA, e o coeficiente de atrito é reduzido para 0.15-0.2
- Plasma pulverizando o revestimento cr₃c₂-nicr:
- Tamanho da partícula 15-45 μm, energia de pulverização 40-50 kW, porosidade<2%
- A taxa de desgaste é de apenas 1,2 × 10⁻⁶ mm³/n · m sob uma carga de 10n

Iii . Pontos de controle de processo de chave

1. Gerenciamento de temperatura

- A taxa de aquecimento no estágio de cura é menor ou igual a 5 graus /min para evitar rachaduras do revestimento

- Tratamento de recozimento de gradiente: 300 graus para 1h → 500 graus para 0,5h → resfriamento natural

2. Controle de espessura

- Monitoramento em tempo real usando um medidor de espessura de corrente de Foucault, com um desvio permitido de ± 5μm

- Para revestimentos de várias camadas, a espessura de camada única recomendada é menor ou igual a 30μm e a espessura total é menor ou igual a 150μm

IV . padrões de verificação de desempenho

1. Teste de resistência ao desgaste

- Padrão ASTM G99: Use uma bola WC (6mm de diâmetro), uma carga de 10N, uma velocidade de rotação de 200rpm e um teste de 30 minutos

- Indicadores qualificados: Volume desgaste menor ou igual a 5 × 10⁻⁶ mm³/n · m

2. Teste de força de ligação

- De acordo com o teste de extração ASTM D4541, requisito maior ou igual a 15mpa