ปัจจัยสองประการที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของคาร์บอนไฟเบอร์

ในฐานะวัสดุปิดผนึกและวัสดุเลื่อน คาร์บอนไฟเบอร์มีความเฉื่อยที่แข็งแกร่งกว่าวัสดุแบบดั้งเดิม เช่น แร่ใยหิน หรือไฟเบอร์กลาส เมื่อสัมผัสกับสารที่เป็นกรดและด่างเข้มข้น ขณะเดียวกัน คาร์บอนไฟเบอร์ยังทนความร้อนและหล่อลื่นได้ดีกว่า จึงใช้เป็นวัสดุปิดผนึกขั้นสูง อย่างไรก็ตาม แม้ว่าคาร์บอนไฟเบอร์จะเป็นวัสดุเทคโนโลยีขั้นสูงวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ยังคงเผชิญกับความยากลำบากบางประการ เช่น ปฏิกิริยาออกซิเดชัน ปฏิกิริยากับโลหะและออกไซด์ของโลหะที่อุณหภูมิสูง สารประกอบระหว่างชั้น

1. ปฏิกิริยาออกซิเดชัน

โดยทั่วไป เมื่อถูกความร้อนถึง 350 องศาในอากาศ เส้นใยคาร์บอนจะเริ่มออกซิไดซ์อย่างช้าๆ มวลจะค่อยๆ ลดลง และความเข้มข้นของคาร์บอนจะเริ่มลดลง ดังนั้น ยิ่งอุณหภูมิในกระบวนการผลิตต่ำลง ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันก็จะยิ่งสูงขึ้น ส่งผลให้เส้นใยกราไฟต์มีความต้านทานต่อสารต้านอนุมูลอิสระที่ดีขึ้นมาก

ในกระบวนการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์มีการเติมธาตุโลหะอื่นๆ เช่น Na, K, Ca, MG ซึ่งส่งเสริมการเกิดออกซิเดชันของเส้นใยคาร์บอน การเติมฟอสฟอรัสสามารถป้องกันการเกิดออกซิเดชันได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ กรดออกซิไดซ์ยังสามารถทำให้เส้นใยคาร์บอนเกิดการกัดกร่อนได้ในระดับหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิสูงและความเข้มข้นสูง

2. ปฏิกิริยากับโลหะหรือออกไซด์ของโลหะที่อุณหภูมิสูง

เส้นใยคาร์บอนจะเริ่มทำปฏิกิริยาเคมีกับ NA, Li, K, เหล็กออกไซด์ที่อุณหภูมิ 400-500 องศา, Fe, AL ที่อุณหภูมิ 600-800 องศา, Si, ซิลิกา, ไทเทเนียมไดออกไซด์, แมกนีเซียมออกไซด์ที่อุณหภูมิ 1100-1300 องศา แต่จะไม่มีผลต่อ Cu, Zn, Mg, Ag, Hg, Au เมื่อใช้เป็นวัสดุเสริมแรง คุณสมบัติของเส้นใยคาร์บอนจะถูกจำกัดอย่างมากเมื่อสัมผัสกับโลหะและโลหะออกไซด์ ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้เส้นใยคาร์บอนในการเสริมแรงเซรามิกออกไซด์ได้

-ข่าวถัดไป:คู่มือสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านท่อคาร์บอนไฟเบอร์