Á tímum örra tækniframfara í dag, eru koltrefjasamsetningar að skapa sér nafn á fjölmörgum sviðum vegna frábærrar frammistöðu. Frá hágæða notkun í geimferðum til daglegra þarfa íþróttavöru, hafa koltrefjasamsetningar sýnt mikla möguleika. Hins vegar, til að undirbúa hágæða koltrefja samsett efni, virkjun meðferð ákoltrefjarer mikilvægt skref.
Yfirborðs rafeindasmásjá mynd af koltrefjum
Koltrefjar, afkastamikið trefjaefni, hefur marga sannfærandi eiginleika. Það er aðallega samsett úr kolefni og hefur ílanga þráða uppbyggingu. Frá sjónarhóli yfirborðsbyggingarinnar er yfirborð koltrefja tiltölulega slétt og hefur færri virka virka hópa. Þetta er vegna þess að við undirbúning koltrefja, háhitakolsýring og aðrar meðferðir gera yfirborð koltrefja í óvirkara ástandi. Þessi yfirborðseiginleiki leiðir til fjölda áskorana við gerð koltrefjasamsetninga.
Slétt yfirborð gerir tengslin milli koltrefja og fylkisefnis veik. Við framleiðslu á samsettum efnum er erfitt fyrir fylkisefnið að mynda sterk tengsl á yfirborði efnisinskoltrefjum, sem hefur áhrif á heildarframmistöðu samsetta efnisins. Í öðru lagi takmarkar skortur á virkum virkum hópum efnahvörf milli koltrefja og fylkisefna. Þetta gerir það að verkum að tengingin á milli þeirra tveggja byggir aðallega á líkamlegum áhrifum, svo sem vélrænni innfellingu osfrv., sem oft er ekki nógu stöðug og er viðkvæm fyrir aðskilnaði þegar hún verður fyrir utanaðkomandi kröftum.
Skýringarmynd af millilagsstyrkingu á koltrefjadúk með kolefnisnanorörum
Til að leysa þessi vandamál verður virkjunarmeðferð á koltrefjum nauðsynleg. Virkjaðkoltrefjarsýna verulegar breytingar á nokkrum þáttum.
Virkjunarmeðferð eykur yfirborðsgrófleika koltrefja. Með efnaoxun, plasmameðferð og öðrum aðferðum er hægt að æta örsmáar gryfjur og gróp inn í yfirborð koltrefja, sem gerir yfirborðið gróft. Þetta grófa yfirborð eykur snertiflötinn milli koltrefja og undirlagsefnisins, sem bætir vélrænni tengingu milli þeirra tveggja. Þegar fylkisefnið er tengt við koltrefjarnar er það betra að fella sig inn í þessar grófu mannvirki og mynda sterkari tengingu.
Virkjunarmeðferðin getur kynnt gnægð hvarfgjarnra virkra hópa á yfirborði koltrefjanna. Þessir virknihópar geta hvarfast efnafræðilega við samsvarandi virknihópa í fylkisefninu til að mynda efnatengi. Til dæmis getur oxunarmeðferð komið fyrir hýdroxýlhópum, karboxýlhópum og öðrum virkum hópum á yfirborði koltrefja, sem geta brugðist viðepoxýhópa í resin fylkinu og svo framvegis til að mynda samgild tengi. Styrkur þessarar efnabindingar er miklu hærri en eðlisfræðilegrar tengingar, sem bætir til muna tengslastyrk milli koltrefja og fylkisefnisins.
Yfirborðsorka virku koltrefjanna eykst einnig verulega. Aukning á yfirborðsorku auðveldar kolefnistrefjunum að bleyta af fylkisefninu og auðveldar þannig útbreiðslu og inngöngu fylkisefnisins á yfirborð koltrefjanna. Í því ferli að undirbúa samsett efni getur fylkisefnið verið jafnara dreift um koltrefjarnar til að mynda þéttari uppbyggingu. Þetta bætir ekki aðeins vélræna eiginleika samsetta efnisins heldur bætir einnig aðra eiginleika þess, svo sem tæringarþol og hitastöðugleika.
Virkjaðar koltrefjar hafa marga kosti við framleiðslu á samsettum koltrefjum.
Hvað varðar vélræna eiginleika, styrkur tengslaflata á milli virkjannakoltrefjarog fylkisefnið er mikið endurbætt, sem gerir samsettum efnum kleift að flytja betur álag þegar þau verða fyrir utanaðkomandi kröftum. Þetta þýðir að vélrænni eiginleikar samsettra efna eins og styrkur og stuðull eru verulega bættir. Til dæmis, á sviði geimferða, sem krefst mjög mikilla vélrænna eiginleika, geta flugvélahlutar sem eru gerðir úr samsettum koltrefjum þolað meiri flugálag og bætt öryggi og áreiðanleika flugvélarinnar. Á sviði íþróttavöru, eins og reiðhjólagrind, golfkylfur o.s.frv., geta virkjaðar koltrefjasamsetningar veitt betri styrk og stífleika, en dregur úr þyngd og bætir upplifun íþróttamannanna.
Hvað varðar tæringarþol, vegna tilkomu hvarfgjarnra virkra hópa á yfirborði virkra koltrefja, geta þessir virku hópar myndað stöðugri efnatengingu við fylkisefnið og þannig bætt tæringarþol samsettra efna. Í sumum erfiðum umhverfisaðstæðum, svo sem sjávarumhverfi, efnaiðnaði osfrv., virkjastkoltrefja samsett efnigetur betur staðist veðrun ætandi miðla og lengt endingartímann. Þetta hefur mikla þýðingu fyrir sum tæki og mannvirki sem eru notuð í erfiðu umhverfi í langan tíma.
Hvað varðar varmastöðugleika, getur góð tenging milli virkra koltrefja og fylkisefnis bætt hitastöðugleika samsettra efna. Undir háhitaumhverfinu geta samsett efni viðhaldið betri vélrænni eiginleikum og víddarstöðugleika og eru minna viðkvæm fyrir aflögun og skemmdum. Þetta gerir það að verkum að samsett efni úr virkum koltrefjum hafa víðtæka notkunarmöguleika í háhitanotkun, svo sem hlutum í bílavélar og heitum endahlutum fyrir flugvélar.
Hvað varðar vinnsluárangur hafa virkjaðar koltrefjar aukna yfirborðsvirkni og betri samhæfni við fylkisefnið. Þetta gerir það auðveldara fyrir fylkisefnið að síast inn og herða á yfirborði koltrefjanna við undirbúning samsetts efnisins og bætir þannig vinnslu skilvirkni og vörugæði. Á sama tíma er hönnunarmöguleikar virku koltrefjasamsetninganna einnig aukin, sem gerir þeim kleift að sérsníða fyrir mismunandi forrit og uppfylla margvíslegar flóknar verkfræðilegar kröfur.
Því virkjunarmeðferð ákoltrefjarer lykilhlekkur í undirbúningi hágæða koltrefjasamsetninga. Með virkjunarmeðferðinni er hægt að bæta yfirborðsbyggingu koltrefja til að auka grófleika yfirborðsins, kynna virka virka hópa og bæta yfirborðsorkuna, til að bæta tengistyrk milli koltrefja og fylkisefnis og leggja grunninn. til framleiðslu á koltrefjasamsetningum með framúrskarandi vélrænni eiginleika, tæringarþol, hitastöðugleika og vinnslugetu. Með stöðugum framförum vísinda og tækni er talið að koltrefjavirkjunartækni muni halda áfram að nýsköpun og þróun, sem veitir sterkari stuðning við víðtæka notkun koltrefjasamsetninga.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (einnig whatsapp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Heimilisfang: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Pósttími: Sep-04-2024