Tres tècniques avançades de tractament de superfícies per a compostos de fibra de carboni
Els compostos de fibra de carboni són coneguts per la seva superior treballabilitat, fet que ha impulsat el seu ampli ús en multitud de sectors i indústries. Quan es tracta d'unir peces compostes de fibra de carboni per substituir components mecànics, la unió adhesiva és un enfocament comú. Tanmateix, abans que l'adhesió es pugui aplicar de manera efectiva, la superfície del compost de fibra de carboni s'ha de preparar adequadament.
1. Texturització de superfícies abrasives
Aquesta tècnica està dissenyada per eliminar els contaminants de la superfície i crear una superfície altament texturada, que augmenta l'àrea d'unió dels adhesius i millora l'enclavament mecànic. Implica l'abrasió manual mitjançant raspalls d'acer, paper de vidre o limes; processos automatitzats com el poliment de cinta, el rectificat de rodes o el granallat amb abrasiu; i abrasió mecànica de precisió que ofereix una alta eficiència, una dependència reduïda de l'operador i una excel·lent repetibilitat i rendibilitat.
2. Tractament amb flama de plasma
El tractament amb flama de plasma implica l'ús d'una flama de gas o gas/oxigen per oxidar parcialment la superfície, generant grups polars que augmenten l'energia superficial del polímer. Aquest mètode és especialment eficaç per a substrats més gruixuts en comparació amb el tractament corona i és adequat per a peces compostes termoplàstiques desiguals. El procés ofereix la flexibilitat d'ajustar les relacions gas-oxigen, els cabals, els temps d'exposició i les distàncies de la flama al substrat, el que el converteix en un enfocament molt eficaç per als materials compostos basats en polipropilè.
3. Neteja amb dissolvents
El més senzill dels tractaments de superfície, la neteja amb dissolvents elimina la cera, el greix i altres contaminants de baix pes molecular de la superfície d'unió. Es basa en la solubilitat dels contaminants en el dissolvent, amb l'estipulació que el dissolvent no ha d'introduir nous contaminants. Els dissolvents que s'utilitzen habitualment inclouen l'acetona, la butanona, la metil isobutil cetona, el xilè, el tricloroetilè, l'etanol i l'isopropanol.
Malgrat la seva senzillesa, la neteja amb dissolvents té els seus inconvenients, com ara el potencial d'afectar negativament el material del substrat, provocant la dissolució, el trencament per tensió o el trencament en els compostos de fibra de carboni termoplàstic. També hi ha el risc de contaminació creuada entre mostres o mitjançant la reutilització de tovalloletes empapades amb dissolvent. A més, els fums produïts poden suposar perills per a la salut dels treballadors i el mètode pot no ser factible per a la producció a gran escala a causa d'aquestes preocupacions.
