Kain karbon aramid menggabungkan gentian aramid berkekuatan tinggi dengan tetulang karbon, memberikan prestasi mekanikal yang luar biasa. Walau bagaimanapun, komponen aramid sangat sensitif kepada sinaran ultraungu (UV), yang boleh menyebabkan warna pudar, kekuatan tegangan berkurangan dan degradasi permukaan semasa pendedahan luar atau aeroangkasa jangka panjang. Memilih sistem resin dan salutan permukaan yang sesuai adalah penting untuk mengekalkan kedua-dua sifat estetik dan berfungsi.
1. Memahami Sensitiviti UV Gentian Aramid
Komponen aramid daripada kain aramid karbon amat terdedah kepada degradasi akibat UV:
- Pendedahan UV memecahkan ikatan kimia dalam gentian aramid
- Membawa kepada warna pudar dan menguning dari semasa ke semasa
- Mengurangkan kekuatan tegangan dan fleksibiliti
- Keretakan mikro permukaan mungkin berlaku di bawah pendedahan yang berpanjangan
2. Memilih Sistem Resin Tahan UV
Memilih resin matriks yang betul adalah penting untuk pemilihan resin epoksi gentian aramid :
| Jenis Resin | Penstabil UV | Kelebihan |
|---|---|---|
| Epoksi dengan penyerap UV | Penstabil cahaya amina terhalang (HALS) | Meminimumkan perubahan warna dan mengekalkan sifat tegangan |
| Resin poliuretana | Aditif penyekat UV | Fleksibel dan tahan retak permukaan |
| Hibrid epoksi yang diubah suai | Antioksida penyerap UV | Pengekalan mekanikal jangka panjang yang dipertingkatkan |
3. Memohon Salutan Permukaan Pelindung
Salutan permukaan lebih melindungi komposit aramid karbon tahan UV daripada kemerosotan alam sekitar:
- Varnis pelindung UV yang jelas menghalang pendedahan serat
- Lapisan gel memberikan kedua-dua UV dan rintangan lelasan
- Salutan fluoropolymer meningkatkan rintangan kimia sambil mengekalkan kelicinan permukaan
- Pigmen warna lapisan atas dengan penstabil UV meningkatkan pengekalan warna jangka panjang
4. Menilai Prestasi Luar
Ujian prestasi untuk kain aramid karbon prestasi luar memastikan kesesuaian untuk aeroangkasa atau aplikasi luaran:
| Kaedah Ujian | Harta Dinilai | Hasil Biasa |
|---|---|---|
| ruang luluhawa UV | Kestabilan warna, integriti permukaan | Pudar minimum dan tiada permukaan retak selepas 1000 jam |
| Ujian tegangan mekanikal | Pengekalan kekuatan tegangan | Kurang daripada 5% pengurangan selepas pendedahan UV |
| Ujian pendedahan luar | Kemerosotan visual dan mekanikal | Mengekalkan sifat permukaan dan mekanikal di bawah cahaya matahari semula jadi |
5. Strategi untuk Mengekalkan Pengekalan Harta Mekanikal
Memastikan pengekalan sifat mekanikal pendedahan UV melibatkan:
- Menggunakan resin epoksi yang distabilkan UV dengan HALS
- Menyapu lapisan atas pelindung atau lapisan gel
- Meminimumkan kerosakan mikro permukaan semasa fabrikasi
- Pemeriksaan dan penyelenggaraan berkala untuk komponen aeroangkasa kritikal
- Menggabungkan strategi resin dan salutan untuk ketahanan maksimum
Soalan Lazim
1. Bagaimana kesan sinaran UV kain aramid karbon ?
Sinaran UV memecahkan ikatan kimia dalam gentian aramid, menyebabkan warna pudar, retak mikro permukaan, dan mengurangkan kekuatan tegangan. Resin dan salutan pelindung mengurangkan kesan ini.
2. Apakah pilihan terbaik untuk pemilihan resin epoksi gentian aramid ?
Resin epoksi dengan HALS, hibrid epoksi diubah suai dengan antioksidan, atau sistem poliuretana memberikan rintangan UV yang kuat dan mengekalkan sifat mekanikal di bawah pendedahan jangka panjang.
3. Yang mana komposit aramid karbon tahan UV salutan disyorkan?
Varnis pelindung UV yang jelas, salutan gel, salutan fluoropolimer dan lapisan atas berpigmen dengan penstabil UV semuanya meningkatkan kestabilan warna dan ketahanan permukaan untuk aplikasi luar dan aeroangkasa.
4. Bagaimana kita boleh menilai kain aramid karbon prestasi luar ?
Gunakan ruang luluhawa UV, ujian kekuatan tegangan dan ujian pendedahan luar untuk menilai pengekalan warna, integriti permukaan dan prestasi mekanikal di bawah keadaan persekitaran jangka panjang.
5. Apakah langkah memastikan pengekalan sifat mekanikal pendedahan UV ?
Gabungkan resin yang distabilkan UV, salutan permukaan pelindung, amalan fabrikasi yang teliti dan pemeriksaan penyelenggaraan berkala untuk mengekalkan integriti warna dan struktur untuk aplikasi berprestasi tinggi.








