탄소섬유복합체의 화학적 내식성에 관한 연구

탄소섬유복합체의 화학적 내식성에 관한 연구

탄소섬유 복합재료는 우수한 기계적 성질과 화학적 내식성으로 인해 항공우주, 자동차 제조, 철도 운송 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 이 기사에서는 탄소 섬유 복합재의 화학적 내식성을 탐구합니다.

탄소섬유 자체의 화학적 내식성

탄소섬유 자체는 화학적 내식성이 우수합니다. 문헌에 따르면, 탄소섬유는 질산과 같은 몇몇 강산을 제외한 알칼리 및 거의 모든 약물에 안정하다고 합니다. 이러한 안정성은 탄소섬유를 2000-3000도에서 고온 흑연화 처리한 후 흑연 결정과 유사한 미세결정 구조를 가지게 되어 중간 부식에 대한 저항성이 매우 높기 때문에 발생합니다.

탄소섬유 복합재의 화학적 내식성

수지 매트릭스의 영향

탄소 섬유 복합재의 화학적 내식성은 탄소 섬유 자체뿐만 아니라 매트릭스 재료에도 영향을 받습니다. 일반적으로 사용되는 에폭시 수지 탄소 섬유 복합재의 산 및 알칼리 내식성은 비교적 일반적입니다. 그러나 페놀성 에폭시 수지와 같이 화학적 부식 저항성이 더 우수한 수지를 선택하면 복합재의 화학적 부식 저항성이 향상될 수 있습니다.

인터페이스 상태의 영향

탄소섬유 복합재의 화학적 내식성은 탄소섬유와 수지 매트릭스 사이의 계면 상태에 의해서도 영향을 받습니다. 산세, 산화, 플라즈마 처리와 같은 표면 처리 방법은 탄소 섬유와 수지 매트릭스 사이의 접착력을 향상시켜 복합 재료의 화학적 내식성을 향상시킬 수 있습니다.

복합재료 준비공정의 영향

열간 압착, 진공 보조 수지 이송 성형(VARTM), 수지 함침 등과 같은 다양한 준비 공정은 복합 재료 내부의 다공성, 섬유 분포 및 수지 함량의 차이를 유발하여 결과적으로 화학적 내식성에 영향을 미칩니다. 일반적으로 다공성이 낮고 섬유 분포가 균일하며 수지 함량이 적당한 복합 재료는 화학적 내식성이 더 좋습니다.

결론

탄소섬유 복합재료의 화학적 내식성은 주로 탄소섬유 자체, 수지 매트릭스의 화학적 내식성, 탄소섬유와 수지 매트릭스의 계면 상태, 복합재료의 제조 공정에 따라 달라집니다. 특정 응용 분야에 적합한 탄소 섬유 복합 재료를 선택하려면 이러한 요소를 이해하는 것이 중요합니다.