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Una mejor vinculación de las fibras del carbón

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Un nuevo proceso aumenta la adherencia de las fibras del carbón a la matriz circundante

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Los compuestos basados en fibras del carbón exhiben fuerza y dureza excepcionales. La adherencia de las fibras del carbón a la matriz es un criterio importante a este respecto. Si la superficie de las fibras afloja su accesorio a la resina de la matriz en respuesta al uso de una fuerza, la absorción de la fuerza se concentra en las fibras solamente y la falta material puede resultar.

¿Hasta ahora, las fibras químicamente fueron tratadas para mejorar la vinculación fiber-matrix? los procesos de la oxidación o un tratamiento del plasma crean a grupos funcionales en la superficie de la fibra. Mientras que esto mejora la vinculación fiber-matrix, también reduce la fuerza de las fibras. Por esta razón, ITCF Denkendorf desarrolló un nuevo proceso para aumentar la adherencia de las fibras del carbón a la matriz de epoxy. En el nuevo proceso, las cadenas del polímero se injertan sobre la superficie de las fibras. Los polímeros enlazan a los grupos funcionales en las fibras del carbón, crecen en cadenas del polímero en la superficie de la fibra y forman las estructuras tridimensionales. Éstos entonces resaltan en la resina de epoxy como las anclas. Esto rinde la vinculación fiber-matrix excepcional sin el compromiso de la estabilidad original de las fibras.

Según la información proporcionó, la modificación superficial química puede ser incorporado fácilmente en la producción industrial. Las fibras se preparan con una solución del monómero y después experimentan un tratamiento termal. Un lavado y un proceso de sequía siguen.

Las investigaciones de los especímenes de la prueba produjeron por medio de la nueva demostración del método una mejora definida en características mecánicas. La fuerza extensible aumentó en el 15% comparado a el de compuestos con las fibras convencionalmente tratadas. El módulo de la elasticidad aumentó en el 6% también. El tratamiento tenía el efecto más grande sobre la fuerza de esquileo interlaminar, que se levantó el 20%. Imágenes microscópicas de las superficies de la fractura de la demostración material modificada que en pruebas extensibles las fibras separan mucho menos del material de matriz.