Anns an latha an-diugh de adhartas teicneòlach luath, tha companaidhean snàithleach gualain a 'dèanamh ainm dhaibh fhèin ann an raon farsaing de raointean air sgàth an coileanadh as fheàrr. Bho thagraidhean àrd-ìre ann an aerospace gu feumalachdan làitheil bathar spòrs, tha companaidhean carbon fiber air comas mòr a nochdadh. Ach, airson ullachadh àrd-choileanadh carbon fibre composites, leigheas gnìomhachaidh desnàithleach gualaintha e na cheum deatamach.
Dealbh microsgop electron uachdar fiber carbon
Tha mòran fheartan làidir aig fiber carbon, stuth snàithleach àrd-choileanadh. Tha e gu ìre mhòr air a dhèanamh suas de ghualain agus tha structar filamentary fada aige. Bho shealladh structar an uachdair, tha uachdar freumhag gualain gu ìre mhath rèidh agus tha nas lugha de bhuidhnean gnìomh gnìomhach ann. Tha seo air sgàth gu bheil nuair a thathar ag ullachadh snàithleach gualain, carbonachadh àrd-teòthachd agus làimhseachadh eile a’ toirt air uachdar snàithleach gualain suidheachadh nas iongantaiche. Tha an togalach uachdar seo a’ toirt sreath de dhùbhlain mu bhith ag ullachadh stuthan snàithleach gualain.
Tha an uachdar rèidh a’ dèanamh a’ cheangail eadar fiber carbon agus stuth matrix lag. Ann a bhith ag ullachadh stuthan co-dhèanta, tha e duilich don stuth matrix ceangal làidir a chruthachadh air uachdar anfreumhag gualain, a bheir buaidh air coileanadh iomlan an stuth co-dhèanta. San dàrna h-àite, tha dìth bhuidhnean gnìomh gnìomhach a’ cuingealachadh an ath-bhualadh ceimigeach eadar snàithleach gualain agus stuthan matrix. Tha seo a’ fàgail gu bheil an ceangal eadar-aghaidh eadar an dà chuid gu mòr an urra ri buaidhean corporra, leithid neadachadh meacanaigeach, msaa, a tha gu tric nach eil seasmhach gu leòr agus a tha dualtach dealachadh nuair a bhios iad fo smachd feachdan bhon taobh a-muigh.
Diagram sgeamach de neartachadh interlayer de chlò fiber carbon le carbon nanotubes
Gus fuasgladh fhaighinn air na duilgheadasan sin, bidh feum air làimhseachadh gnìomhachadh snàithleach gualain. Air a ghnìomhachadhsnàithleach gualainnochdadh atharrachaidhean mòra ann an grunn thaobhan.
Bidh làimhseachadh gnìomhachaidh a’ meudachadh garbh uachdar snàithleach gualain. Tro oxidation ceimigeach, làimhseachadh plasma agus dòighean eile, faodar slocan beaga agus claisean a shnaidheadh a-steach do uachdar snàithleach gualain, a’ dèanamh an uachdar garbh. Bidh an uachdar garbh seo a’ meudachadh an àite conaltraidh eadar an fiber carbon agus an stuth substrate, a leasaicheas an ceangal meacanaigeach eadar an dà rud. Nuair a tha an stuth matrix ceangailte ris an fiber gualain, tha e nas fheàrr e fhèin fhighe a-steach do na structaran garbh sin, a’ cruthachadh ceangal nas làidire.
Faodaidh an làimhseachadh gnìomhachaidh pailteas de bhuidhnean gnìomh reactive a thoirt a-steach air uachdar an fiber carbon. Faodaidh na buidhnean gnìomh sin freagairt gu ceimigeach leis na buidhnean gnìomh co-fhreagarrach anns an stuth matrix gus bannan ceimigeach a chruthachadh. Mar eisimpleir, faodaidh làimhseachadh oxidation buidhnean hydroxyl, buidhnean carboxyl agus buidhnean gnìomh eile a thoirt a-steach air uachdar snàithleach gualain, a dh’ fhaodas dèiligeadh leis anepocsabuidhnean anns a’ mhaitrix resin agus mar sin air adhart gus bannan covalent a chruthachadh. Tha neart a’ cheangail cheimigeach seo mòran nas àirde na neart ceangal corporra, a tha gu mòr a’ leasachadh an neart ceangail eadar-aghaidh eadar an fiber carbon agus an stuth matrix.
Tha lùth uachdar an fiber carbon gnìomhaichte cuideachd a 'meudachadh gu mòr. Tha an àrdachadh ann an lùth uachdar ga dhèanamh nas fhasa an fiber gualain a bhith air a fhliuchadh leis an stuth matrix, agus mar sin a’ comasachadh sgaoileadh agus dol a-steach don stuth matrix air uachdar an fiber carbon. Ann a bhith ag ullachadh stuthan co-dhèanta, faodar an stuth matrix a sgaoileadh nas cothromaiche timcheall air na freumhagan gualain gus structar nas dùmhail a chruthachadh. Chan e a-mhàin gu bheil seo a 'leasachadh feartan meacanaigeach an stuth co-dhèanta, ach cuideachd a' leasachadh a fheartan eile, leithid strì an aghaidh corrach agus seasmhachd teirmeach.
Tha grunn bhuannachdan aig snàithleach gualain gnìomhaichte airson a bhith ag ullachadh stuthan snàithleach gualain.
A thaobh feartan meacanaigeach, tha an neart ceangail eadar-aghaidh eadar na gnìomhaichtesnàithleach gualainagus tha an stuth matrix air a leasachadh gu mòr, a leigeas leis na composites cuideaman a ghluasad nas fheàrr nuair a bhios iad fo smachd feachdan bhon taobh a-muigh. Tha seo a 'ciallachadh gu bheil feartan meacanaigeach stuthan co-fhillte leithid neart agus modulus air an leasachadh gu mòr. Mar eisimpleir, anns an raon aerospace, a dh’ fheumas feartan meacanaigeach fìor àrd, tha e comasach do phàirtean itealain a tha air an dèanamh le snàithleach gualain gnìomhaichte seasamh ri luchdan itealaich nas àirde agus sàbhailteachd agus earbsachd an itealain a leasachadh. Ann an raon bathar spòrs, leithid frèamaichean baidhsagal, clubaichean goilf, msaa, faodaidh stuthan snàithleach gualain gnìomhaichte neart agus stiffness nas fheàrr a thoirt seachad, agus aig an aon àm a 'lùghdachadh cuideam agus a' leasachadh eòlas lùth-chleasaichean.
A thaobh strì an aghaidh creimeadh, mar thoradh air toirt a-steach buidhnean gnìomh reactive air uachdar snàithleach gualain gnìomhaichte, faodaidh na buidhnean gnìomh sin ceangal ceimigeach nas seasmhaiche a chruthachadh leis an stuth matrix, agus mar sin a’ leasachadh an aghaidh creimeadh nan stuthan co-dhèanta. Ann an cuid de shuidheachaidhean àrainneachd cruaidh, leithid àrainneachd na mara, gnìomhachas ceimigeach, msaa, an gnìomhco-phàirtean carbon fiberis urrainn dhaibh seasamh an aghaidh bleith mheadhanan creimneach agus beatha seirbheis a leudachadh. Tha seo air leth cudromach airson cuid de uidheamachd agus structaran a tha air an cleachdadh ann an àrainneachdan cruaidh airson ùine mhòr.
A thaobh seasmhachd teirmeach, faodaidh deagh cheangal eadar-aghaidh eadar fiber carbon gnìomhaichte agus stuth matrix seasmhachd teirmeach stuthan co-dhèanta a leasachadh. Fon àrainneachd teòthachd àrd, faodaidh na stuthan co-dhèanta feartan meacanaigeach nas fheàrr agus seasmhachd meudachd a chumail suas, agus chan eil iad cho buailteach do dhì-dhealbhadh agus milleadh. Tha seo a’ fàgail gu bheil cothroman tagraidh farsaing aig na composites snàithleach gualain gnìomhaichte ann an tagraidhean àrd-teòthachd, leithid pàirtean einnsean fèin-ghluasadach agus pàirtean ceann teth einnsean itealain.
A thaobh coileanadh giollachd, tha na freumhagan gualain gnìomhaichte air gnìomhachd uachdar àrdachadh agus co-chòrdalachd nas fheàrr leis an stuth matrix. Tha seo ga dhèanamh nas fhasa don stuth matrix a dhol a-steach agus a leigheas air uachdar an fiber gualain nuair a bhios an stuth co-dhèanta ag ullachadh, agus mar sin a’ leasachadh èifeachdas giollachd agus càileachd toraidh. Aig an aon àm, tha dealbhadh nan companaidhean snàithleach gualain gnìomhaichte cuideachd air a leasachadh, a ’toirt cothrom dhaibh a bhith gnàthaichte airson diofar thagraidhean agus gus coinneachadh ri grunn riatanasan innleadaireachd iom-fhillte.
Mar sin, làimhseachadh gnìomhachaidhsnàithleach gualainna phrìomh cheangal ann a bhith ag ullachadh stuthan carbon fiber àrd-choileanadh. Tro làimhseachadh gnìomhachaidh, faodar structar uachdar fiber gualain a leasachadh gus garbh an uachdar àrdachadh, buidhnean gnìomh gnìomhach a thoirt a-steach, agus lùth uachdar adhartachadh, gus an neart ceangail eadar-aghaidh eadar fiber carbon agus stuth matrix a leasachadh, agus am bunait a chuir sìos. airson ullachadh snàithleach gualain composites le sàr meacanaigeach feartan, meirg aghaidh, tearmach seasmhachd agus giollachd coileanadh. Le adhartas leantainneach ann an saidheans agus teicneòlas, thathas a’ creidsinn gun lean teicneòlas gnìomhachaidh snàithleach gualain air adhart ag ùr-ghnàthachadh agus a’ leasachadh, a’ toirt taic nas làidire airson cleachdadh farsaing de choimeasgaidhean freumhag gualain.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (cuideachd whatsapp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Seòladh: NO.398 Rathad Uaine Ùr Sgìre Xinbang Town Songjiang, Shanghai
Ùine puist: Sultain-04-2024