أثر معالجة الحرارة على الخصائص الميكانيكية للبلاستيك الحراري المدعم بألياف الكربون

في هذه الدراسة، تم التحقيق في خصائص الانحناء وسلوك تراكم الأضرار للبلاستيك الحراري المدعم بألياف الكربون (CFRTP) لفهم تأثير معالجة الحرارة على التبلور. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء اختبارات انحناء ثلاثية النقاط باستخدام تقنية الانبعاث الصوتي. أشارت النتائج إلى أن فترة قصيرة من معالجة الحرارة زادت من قوة الانحناء لـ CFRTP؛ ومع ذلك، بالنسبة لمعالجة الحرارة لفترة طويلة جداً (30 ساعة)، انخفضت قوة الانحناء لـ CFRTP. لفهم سبب الزيادة والانخفاض في قوة الانحناء عبر معالجة الحرارة، تم إجراء ملاحظات سطحية باستخدام ميكروسكوب ليزري وقياس الخصائص الحرارية باستخدام قياس المسح الحراري الاختلافي. أظهرت النتائج أن العينات المعالجة حرارياً لمدة 30 ساعة أظهرت فصل الألياف عن المصفوفة قبل اختبارات الانحناء بسبب انكماش المصفوفة الناتج عن التبلور والتحلل الحراري. كشفت تحليلات الطيف الكهرومغناطيسي باستخدام تحويل فورييه أن سبب التدهور كان الأكسدة، وأن الأكسدة قطعت السلاسل الجزيئية وجعلت المصفوفة هشة. وبالتالي، يمكننا التحكم في خصائص الانحناء من خلال التبلور، وكانت العلاقة بين التبلور والقوة متوافقة مع المعادلة التركيبية المطورة. ومع ذلك، يجب علينا معالجة التحلل الحراري عندما تتعرض المواد لمعالجة الحرارة.