რატომ უნდა გააქტიუროთ ნახშირბადის ბოჭკოები ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციების მოსამზადებლად?

სწრაფი ტექნოლოგიური წინსვლის დღევანდელ ეპოქაში, ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციები თავიანთ უმაღლესი შესრულების გამო ასრულებენ სახელებს ფართო სპექტრში. საჰაერო კოსმოსში მაღალი დონის პროგრამებიდან დაწყებული სპორტული საქონლის ყოველდღიური საჭიროებებით, ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციებმა დიდი პოტენციალი აჩვენეს. ამასთან, მაღალი ხარისხის ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციების მოსამზადებლად, აქტივაციის მკურნალობანახშირბადის ბოჭკოებიგადამწყვეტი ნაბიჯია.

 ნახშირბადის ბოჭკოვანი ზედაპირის ელექტრონული მიკროსკოპის სურათი

ნახშირბადის ბოჭკოს, მაღალი ხარისხის ბოჭკოვანი მასალა, აქვს მრავალი დამაჯერებელი თვისება. იგი ძირითადად შედგება ნახშირბადისგან და აქვს წაგრძელებული ძაფის სტრუქტურა. ზედაპირის სტრუქტურის თვალსაზრისით, ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირი შედარებით გლუვია და აქვს ნაკლები აქტიური ფუნქციური ჯგუფები. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ნახშირბადის ბოჭკოების მომზადების დროს, მაღალი ტემპერატურის კარბონიზაციამ და სხვა მკურნალობამ ნახშირბადის ბოჭკოების ზედაპირს უფრო ინერტული მდგომარეობა წარმოადგენს. ამ ზედაპირის თვისება გამოწვევების სერიას იწვევს ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციების მომზადებისთვის.

გლუვი ზედაპირი ხდის კავშირს ნახშირბადის ბოჭკოსა და მატრიქსის მასალას შორის. კომპოზიციების მომზადებისას, მატრიქსის მასალის შექმნა რთულია ძლიერი კავშირის შექმნა ზედაპირზენახშირბადის ბოჭკოვანი, რაც გავლენას ახდენს კომპოზიციური მასალის საერთო შესრულებაზე. მეორეც, აქტიური ფუნქციური ჯგუფების ნაკლებობა ზღუდავს ქიმიურ რეაქციას ნახშირბადის ბოჭკოებსა და მატრიქსის მასალებს შორის. ეს ქმნის ინტერფეისალურ კავშირს ამ ორს შორის, ძირითადად, ეყრდნობა ფიზიკურ ეფექტებს, მაგალითად, მექანიკური ჩანაცვლებას და ა.შ.

ნახშირბადის ბოჭკოვანი ქსოვილის ინტერლეიერის გამაგრების სქემატური დიაგრამა ნახშირბადის ნანოტუბებით

ამ პრობლემების გადასაჭრელად, აუცილებელი ხდება ნახშირბადის ბოჭკოების გააქტიურების მკურნალობა. გააქტიურებულინახშირბადის ბოჭკოებიაჩვენეთ მნიშვნელოვანი ცვლილებები რამდენიმე ასპექტში.

გააქტიურების მკურნალობა ზრდის ნახშირბადის ბოჭკოების ზედაპირის უხეშობას. ქიმიური დაჟანგვის, პლაზმური მკურნალობის და სხვა მეთოდების, პაწაწინა ორმოების და ღარების საშუალებით შეიძლება ნახშირბადის ბოჭკოების ზედაპირზე გადაიზარდოს, რაც ზედაპირს უხეში გახდება. ეს უხეში ზედაპირი ზრდის კონტაქტის არეალს ნახშირბადის ბოჭკოსა და სუბსტრატის მასალას შორის, რაც აუმჯობესებს ორს შორის მექანიკურ კავშირს. როდესაც მატრიქსის მასალა მიერთებულია ნახშირბადის ბოჭკოსთან, მას უკეთესად შეუძლია ჩაერთოს ამ უხეში სტრუქტურებში, ქმნის უფრო ძლიერი კავშირის შექმნას.

გააქტიურების მკურნალობას შეუძლია ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირზე რეაქტიული ფუნქციური ჯგუფების სიმრავლე. ამ ფუნქციურ ჯგუფებს შეუძლიათ ქიმიურად რეაგირება მოახდინონ მატრიქსის მასალაში შესაბამის ფუნქციურ ჯგუფებთან, ქიმიური ობლიგაციების შესაქმნელად. მაგალითად, დაჟანგვის მკურნალობას შეუძლია ნახშირბადის ბოჭკოების ზედაპირზე ჰიდროქსილის ჯგუფების, კარბოქსილის ჯგუფების და სხვა ფუნქციური ჯგუფების დანერგვა, რომელთაც შეუძლიათ რეაგირებაეპოქსიაჯგუფები ფისოვანი მატრიცაში და ა.შ., კოვალენტური ობლიგაციების შესაქმნელად. ამ ქიმიური კავშირის სიძლიერე გაცილებით მაღალია, ვიდრე ფიზიკური შემაერთებელი, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ნახშირბადის ბოჭკოსა და მატრიქსის მასალას შორის ინტერფეისალურ კავშირს.

გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირული ენერგია ასევე მნიშვნელოვნად იზრდება. ზედაპირული ენერგიის ზრდა უფრო გაუადვილებს ნახშირბადის ბოჭკოს მატრიქსის მასალას, რითაც ხელს უწყობს ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირზე მატრიქსის მასალის გავრცელებას და შეღწევას. კომპოზიციების მომზადების პროცესში, მატრიქსის მასალა შეიძლება უფრო თანაბრად განაწილდეს ნახშირბადის ბოჭკოების გარშემო, რათა უფრო მკვრივი სტრუქტურა შექმნან. ეს არა მხოლოდ აუმჯობესებს კომპოზიციური მასალის მექანიკურ თვისებებს, არამედ აუმჯობესებს მის სხვა თვისებებს, მაგალითად, კოროზიის წინააღმდეგობას და თერმული სტაბილურობას.

გააქტიურებულ ნახშირბადის ბოჭკოებს აქვთ მრავალი უპირატესობა ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციების მომზადებისთვის.

მექანიკური თვისებების თვალსაზრისით, ინტერფაზური შემაკავშირებელი სიძლიერე გააქტიურებას შორისნახშირბადის ბოჭკოებიდა მატრიქსის მასალა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია, რაც კომპოზიციებს საშუალებას აძლევს უკეთესად გადაიტანონ სტრესი, როდესაც ექვემდებარებიან გარე ძალებს. ეს ნიშნავს, რომ კომპოზიციების მექანიკური თვისებები, როგორიცაა სიძლიერე და მოდული, მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია. მაგალითად, საჰაერო კოსმოსურ ველში, რომელიც მოითხოვს უკიდურესად მაღალ მექანიკურ თვისებებს, გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციებით დამზადებულ თვითმფრინავებს შეუძლიათ გაუძლოს ფრენის უფრო მეტ დატვირთვას და გააუმჯობესონ თვითმფრინავების უსაფრთხოება და საიმედოობა. სპორტული საქონლის სფეროში, როგორიცაა ველოსიპედის ჩარჩოები, გოლფის კლუბები და ა.შ., გააქტიურებულ ნახშირბადის ბოჭკოს კომპოზიციებს შეუძლიათ უკეთესი ძალა და სიმტკიცე, ხოლო წონის შემცირება და სპორტსმენთა გამოცდილების გაუმჯობესება.

კოროზიის წინააღმდეგობის თვალსაზრისით, გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოების ზედაპირზე რეაქტიული ფუნქციური ჯგუფების დანერგვის გამო, ამ ფუნქციურ ჯგუფებს შეუძლიათ შექმნან უფრო სტაბილური ქიმიური კავშირი მატრიქსის მასალასთან, რითაც აუმჯობესებენ კომპოზიციების კოროზიის წინააღმდეგობას. ზოგიერთ მკაცრ გარემო პირობებში, როგორიცაა საზღვაო გარემო, ქიმიური მრეწველობა და ა.შ., გააქტიურებულინახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციებიუკეთესად შეეძლოს წინააღმდეგობა გაუწიოს კოროზიული მედიის ეროზიას და გააფართოვოს მომსახურების ცხოვრება. ეს დიდი მნიშვნელობა აქვს ზოგიერთ აღჭურვილობასა და სტრუქტურას, რომლებიც დიდხანს იყენებენ მკაცრ გარემოში.

თერმული სტაბილურობის თვალსაზრისით, კარგი ინტერფაზური კავშირი გააქტიურებულ ნახშირბადის ბოჭკოსა და მატრიქსის მასალას შორის შეიძლება გააუმჯობესოს კომპოზიციების თერმული სტაბილურობა. მაღალი ტემპერატურის გარემოში, კომპოზიციებს შეუძლიათ შეინარჩუნონ უკეთესი მექანიკური თვისებები და განზომილებიანი სტაბილურობა და ნაკლებად მიდრეკილნი არიან დეფორმაციისა და დაზიანებისკენ. ეს ქმნის გააქტიურებულ ნახშირბადის ბოჭკოს კომპოზიციებს აქვთ ფართო გამოყენების პერსპექტივები მაღალი ტემპერატურის პროგრამებში, მაგალითად, საავტომობილო ძრავის ნაწილები და საავიაციო ძრავის ცხელი ბოლო ნაწილები.

დამუშავების შესრულების თვალსაზრისით, გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოებმა გაზარდეს ზედაპირის აქტივობა და უკეთესი თავსებადობა მატრიქსის მასალასთან. ეს აადვილებს მატრიქსის მასალის შეღწევას და განკურნებას ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირზე კომპოზიციური მასალის მომზადების დროს, რითაც აუმჯობესებს დამუშავების ეფექტურობას და პროდუქტის ხარისხს. ამავდროულად, ასევე გაუმჯობესებულია ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციების დიზაინის შექმნა, რაც მათ საშუალებას აძლევს შეცვალონ სხვადასხვა აპლიკაციებისთვის და დააკმაყოფილონ მრავალფეროვანი საინჟინრო მოთხოვნები.

ამიტომ, გააქტიურების მკურნალობანახშირბადის ბოჭკოებიარის საკვანძო ბმული მაღალი ხარისხის ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციების მომზადებაში. გააქტიურების მკურნალობის გზით, ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირული სტრუქტურა შეიძლება გაუმჯობესდეს ზედაპირის უხეში გასაზრდელად, აქტიური ფუნქციური ჯგუფების დანერგვისა და ზედაპირული ენერგიის გასაუმჯობესებლად, რათა გააუმჯობესოს ინტერფეისალური შემაკავშირებელი სიძლიერე ნახშირბადის ბოჭკოსა და მატრიქსის მასალას შორის და დააწესოს საფუძველი ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციების მომზადებისთვის შესანიშნავი მექანიკური თვისებებით, კოროზიის წინააღმდეგობით, თერმული სტაბილურობით და დამუშავების შესრულებით. მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის უწყვეტი პროგრესით, ითვლება, რომ ნახშირბადის ბოჭკოვანი გააქტიურების ტექნოლოგია გააგრძელებს ინოვაციას და განვითარებას, რაც უფრო მეტ მხარდაჭერას უზრუნველყოფს ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციების ფართო გამოყენებისთვის.

Shanghai Orisen New Material Technology Co., შპს
M: +86 18683776368 (ასევე WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
მისამართი: .398 ახალი მწვანე გზა Xinbang Town Songjiang District, Shanghai