Trajnost karbonskih vlakana treba poboljšati.
Zbog materijalne prirode ugljičnih vlakana, materijali od ugljičnih vlakana osjetljivi su na trošenje i zamor što dovodi do degradacije performansi tijekom uporabe.
Korištenje materijala od karbonskih vlakana u nekim primjenama zahtijeva često održavanje i zamjenu, povećavajući trošak vlasništva.
Dakle, kako možemo poboljšati životni vijek materijala od karbonskih vlakana?
Oksidacija
Oksidacija je važno pitanje koje utječe na vijek trajanja karbonskih vlakana. Na visokim temperaturama iu prisutnosti kisika, karbonska vlakna su podložna oksidacijskim reakcijama koje dovode do smanjenja njihovih svojstava.
Reakcija oksidacije dovodi do stvaranja oksidnog sloja na površini karbonskih vlakana, smanjujući njegovu čvrstoću i krutost.
S vremenom će reakcija oksidacije postupno prodrijeti dublje u unutrašnjost karbonskih vlakana, što će rezultirati postupnim pogoršanjem njegovih svojstava.
Umor
Zamor je također važno pitanje koje utječe na životni vijek materijala od karbonskih vlakana.
Pod cikličkim opterećenjem, mikropukotine unutar karbonskih vlakana postupno se šire i na kraju dovode do loma.
Izvedba materijala od ugljičnih vlakana na zamor povezana je s procesom proizvodnje, orijentacijom vlakana, koncentracijom naprezanja i drugim čimbenicima.
Kako bi se poboljšala izvedba materijala od ugljičnih vlakana na zamor, potrebno je optimizirati proizvodni proces, poboljšati strukturu vlakana i kvalitetu površine, smanjiti koncentraciju naprezanja i druge mjere.
Čimbenici okoliša
Čimbenici okoliša također su važan čimbenik u životnom vijeku karbonskih vlakana.
Ugljična vlakna osjetljiva su na koroziju i degradaciju u teškim okruženjima kao što su vlaga, slani sprej, kiseline i lužine.
Na primjer, vlažna okolina može uzrokovati da materijali od karbonskih vlakana apsorbiraju vlagu i šire se, utječući na njihovu dimenzijsku stabilnost i performanse.
Okruženje sa slanim sprejom može uzrokovati kemijsku eroziju karbonskih vlakana i ubrzati degradaciju performansi.
Stoga je potrebno poduzeti učinkovite zaštitne mjere tijekom životnog vijeka kako bi se spriječilo da materijali od ugljičnih vlakana budu napadnuti čimbenicima iz okoliša.
Kemijski napad
Određene kemikalije mogu reagirati s karbonskim vlaknima i utjecati na njihova svojstva.
Na primjer, kisele i alkalne tvari mogu kemijski napasti karbonska vlakna, uzrokujući oštećenje njihove površine ili promjene u njihovoj unutarnjoj strukturi.
Osim toga, neka organska otapala također mogu oštetiti karbonska vlakna.
Potrebno je izbjegavati kontakt karbonskih vlakana s ovim kemikalijama ili poduzeti učinkovite zaštitne mjere tijekom uporabe.
Mehanička oštećenja
Mehanička oštećenja još su jedan važan čimbenik u vijeku trajanja karbonskih vlakana. Tijekom obrade, transporta i uporabe, karbonska vlakna mogu biti izložena mehaničkim oštećenjima kao što su udar, trenje i istiskivanje. Ovo oštećenje može dovesti do pojava kao što su strukturna oštećenja, povećana hrapavost površine ili lomljenje vlakana karbonskih vlakana, što utječe na njihovu izvedbu i vijek trajanja.
Kako bi se poboljšala trajnost materijala od karbonskih vlakana, potrebno je poduzeti učinkovite mjere za smanjenje pojave mehaničkih oštećenja, kao što su jačanje zaštitnih mjera i poboljšanje tehnologije obrade.
Kako bi se produžio životni vijek materijala od karbonskih vlakana, moraju se poduzeti učinkovite mjere za rješavanje ovih problema.
To uključuje optimizaciju proizvodnog procesa, poboljšanje kvalitete površine, smanjenje koncentracije naprezanja i jačanje zaštitnih mjera za produljenje životnog vijeka materijala od karbonskih vlakana i poboljšanje njihove pouzdanosti.
Također je potrebno obratiti pozornost na održavanje i njegu tijekom uporabe, te pravovremeno otkriti i riješiti pojave oštećenja i propadanja, kako bi se osigurala izvedba te sigurnost i pouzdanost materijala od karbonskih vlakana.
