കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാൻ കാർബൺ ഫൈബറുകൾ സജീവമാക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

ദ്രുതഗതിയിലുള്ള സാങ്കേതിക പുരോഗതിയുടെ ഇന്നത്തെ കാലഘട്ടത്തിൽ, കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റുകൾ അവരുടെ മികച്ച പ്രകടനം കാരണം വിവിധ മേഖലകളിൽ തങ്ങളുടേതായ പേര് ഉണ്ടാക്കുന്നു. എയ്‌റോസ്‌പേസിലെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ മുതൽ കായിക വസ്തുക്കളുടെ ദൈനംദിന ആവശ്യങ്ങൾ വരെ, കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റുകൾ വലിയ സാധ്യതകൾ പ്രകടമാക്കിയിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാൻ, സജീവമാക്കൽ ചികിത്സകാർബൺ നാരുകൾഒരു നിർണായക ഘട്ടമാണ്.

 കാർബൺ ഫൈബർ ഉപരിതല ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് ചിത്രം

ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ഫൈബർ മെറ്റീരിയലായ കാർബൺ ഫൈബറിന് നിരവധി ശ്രദ്ധേയമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഇത് പ്രധാനമായും കാർബൺ അടങ്ങിയതും നീളമേറിയ ഫിലമെൻ്ററി ഘടനയുള്ളതുമാണ്. ഉപരിതല ഘടനയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, കാർബൺ ഫൈബറിൻ്റെ ഉപരിതലം താരതമ്യേന മിനുസമാർന്നതും കുറച്ച് സജീവമായ പ്രവർത്തന ഗ്രൂപ്പുകളുമാണ്. കാർബൺ നാരുകൾ തയ്യാറാക്കുമ്പോൾ, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള കാർബണൈസേഷനും മറ്റ് ചികിത്സകളും കാർബൺ നാരുകളുടെ ഉപരിതലത്തെ കൂടുതൽ നിർജ്ജീവാവസ്ഥയിലാക്കുന്നു എന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം. ഈ ഉപരിതല സ്വത്ത് കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിന് വെല്ലുവിളികളുടെ ഒരു പരമ്പര കൊണ്ടുവരുന്നു.

മിനുസമാർന്ന ഉപരിതലം കാർബൺ ഫൈബറും മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെ ദുർബലമാക്കുന്നു. സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുമ്പോൾ, മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലിന് ഉപരിതലത്തിൽ ശക്തമായ ഒരു ബോണ്ട് ഉണ്ടാക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.കാർബൺ ഫൈബർ, ഇത് സംയോജിത മെറ്റീരിയലിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നു. രണ്ടാമതായി, സജീവമായ പ്രവർത്തന ഗ്രൂപ്പുകളുടെ അഭാവം കാർബൺ നാരുകളും മാട്രിക്സ് വസ്തുക്കളും തമ്മിലുള്ള രാസപ്രവർത്തനത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് രണ്ടും തമ്മിലുള്ള ഇൻ്റർഫേഷ്യൽ ബോണ്ടിംഗ് പ്രധാനമായും മെക്കാനിക്കൽ എംബെഡിംഗ് മുതലായവയെ ആശ്രയിക്കുന്നു.

കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കാർബൺ ഫൈബർ തുണിയുടെ ഇൻ്റർലേയർ റൈൻഫോഴ്‌സ്‌മെൻ്റിൻ്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം

ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന്, കാർബൺ നാരുകളുടെ സജീവമാക്കൽ ചികിത്സ ആവശ്യമാണ്. സജീവമാക്കികാർബൺ നാരുകൾപല വശങ്ങളിലും കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.

സജീവമാക്കൽ ചികിത്സ കാർബൺ നാരുകളുടെ ഉപരിതല പരുഷത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. കെമിക്കൽ ഓക്‌സിഡേഷൻ, പ്ലാസ്മ ചികിത്സ, മറ്റ് രീതികൾ എന്നിവയിലൂടെ കാർബൺ നാരുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ചെറിയ കുഴികളും ആഴങ്ങളും കൊത്തിവെച്ച് ഉപരിതലത്തെ പരുക്കനാക്കുന്നു. ഈ പരുക്കൻ ഉപരിതലം കാർബൺ ഫൈബറും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലും തമ്മിലുള്ള കോൺടാക്റ്റ് ഏരിയ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് രണ്ടും തമ്മിലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ബോണ്ട് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയൽ കാർബൺ ഫൈബറുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുമ്പോൾ, ഈ പരുക്കൻ ഘടനകളിലേക്ക് സ്വയം ഉൾച്ചേർത്ത് ശക്തമായ ഒരു ബോണ്ട് രൂപപ്പെടുത്താൻ അതിന് കഴിയും.

സജീവമാക്കൽ ചികിത്സയ്ക്ക് കാർബൺ ഫൈബറിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ധാരാളം റിയാക്ടീവ് ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അവതരിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഈ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലിലെ അനുബന്ധ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളുമായി രാസപരമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് രാസ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഓക്സിഡേഷൻ ചികിത്സയ്ക്ക് കാർബൺ നാരുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ, കാർബോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ, മറ്റ് ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ എന്നിവ അവതരിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.എപ്പോക്സിറെസിൻ മാട്രിക്സിലെ ഗ്രൂപ്പുകളും മറ്റും കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ കെമിക്കൽ ബോണ്ടിംഗിൻ്റെ ശക്തി ഫിസിക്കൽ ബോണ്ടിംഗിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്, ഇത് കാർബൺ ഫൈബറിനും മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലിനും ഇടയിലുള്ള ഇൻ്റർഫേഷ്യൽ ബോണ്ടിംഗ് ശക്തിയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫൈബറിൻ്റെ ഉപരിതല ഊർജ്ജവും ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. ഉപരിതല ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവ് കാർബൺ ഫൈബറിനെ മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയൽ നനയ്ക്കുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നു, അങ്ങനെ കാർബൺ ഫൈബറിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ വ്യാപനവും നുഴഞ്ഞുകയറ്റവും സുഗമമാക്കുന്നു. സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയൽ കൂടുതൽ സാന്ദ്രമായ ഘടന ഉണ്ടാക്കാൻ കാർബൺ നാരുകൾക്ക് ചുറ്റും കൂടുതൽ തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഇത് സംയോജിത മെറ്റീരിയലിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, അതിൻ്റെ മറ്റ് ഗുണങ്ങളായ നാശന പ്രതിരോധം, താപ സ്ഥിരത എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

സജീവമാക്കിയ കാർബൺ നാരുകൾക്ക് കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിന് ഒന്നിലധികം ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, സജീവമാക്കിയവ തമ്മിലുള്ള ഇൻ്റർഫേസിയൽ ബോണ്ടിംഗ് ശക്തികാർബൺ നാരുകൾകൂടാതെ മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയൽ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, ഇത് ബാഹ്യശക്തികൾക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ സമ്മർദ്ദം നന്നായി കൈമാറാൻ സംയുക്തങ്ങളെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം ശക്തിയും മോഡുലസും പോലുള്ള സംയുക്തങ്ങളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടു എന്നാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ള എയ്‌റോസ്‌പേസ് ഫീൽഡിൽ, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച വിമാന ഭാഗങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ ഫ്ലൈറ്റ് ലോഡുകളെ നേരിടാനും വിമാനത്തിൻ്റെ സുരക്ഷയും വിശ്വാസ്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. സൈക്കിൾ ഫ്രെയിമുകൾ, ഗോൾഫ് ക്ലബ്ബുകൾ മുതലായ കായിക ഉൽപന്നങ്ങളുടെ മേഖലയിൽ, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾക്ക് മികച്ച കരുത്തും കാഠിന്യവും നൽകാൻ കഴിയും, അതേസമയം ഭാരം കുറയ്ക്കുകയും അത്ലറ്റുകളുടെ അനുഭവം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

നാശന പ്രതിരോധത്തിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ നാരുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ റിയാക്ടീവ് ഫംഗ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ആമുഖം കാരണം, ഈ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലുമായി കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ള കെമിക്കൽ ബോണ്ടിംഗ് ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ സംയുക്തങ്ങളുടെ നാശ പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. കടൽ പരിസ്ഥിതി, രാസ വ്യവസായം മുതലായവ പോലുള്ള ചില കഠിനമായ പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ, സജീവമാക്കികാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾനശിപ്പിക്കുന്ന മാധ്യമങ്ങളുടെ മണ്ണൊലിപ്പിനെ നന്നായി ചെറുക്കാനും സേവനജീവിതം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും. വളരെക്കാലം കഠിനമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ചില ഉപകരണങ്ങൾക്കും ഘടനകൾക്കും ഇത് വളരെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു.

താപ സ്ഥിരതയുടെ കാര്യത്തിൽ, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫൈബറും മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലും തമ്മിലുള്ള നല്ല ഇൻ്റർഫേഷ്യൽ ബോണ്ടിംഗ് സംയുക്തങ്ങളുടെ താപ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തും. ഉയർന്ന താപനില അന്തരീക്ഷത്തിൽ, സംയുക്തങ്ങൾക്ക് മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരതയും നിലനിർത്താൻ കഴിയും, മാത്രമല്ല രൂപഭേദം വരുത്താനും കേടുപാടുകൾ വരുത്താനും സാധ്യത കുറവാണ്. ഓട്ടോമോട്ടീവ് എഞ്ചിൻ ഭാഗങ്ങൾ, ഏവിയേഷൻ എഞ്ചിൻ ഹോട്ട് എൻഡ് ഭാഗങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റുകൾക്ക് വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകളുള്ളതാക്കുന്നു.

പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനത്തിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ നാരുകൾക്ക് ഉപരിതല പ്രവർത്തനവും മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലുമായി മികച്ച അനുയോജ്യതയും ഉണ്ട്. സംയോജിത മെറ്റീരിയൽ തയ്യാറാക്കുന്ന സമയത്ത് കാർബൺ ഫൈബറിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നുഴഞ്ഞുകയറുന്നതും സുഖപ്പെടുത്തുന്നതും മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലിന് എളുപ്പമാക്കുന്നു, അങ്ങനെ പ്രോസസ്സിംഗ് കാര്യക്ഷമതയും ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. അതേ സമയം, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയും മെച്ചപ്പെടുത്തി, വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി അവയെ ഇച്ഛാനുസൃതമാക്കാനും സങ്കീർണ്ണമായ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാനും അനുവദിക്കുന്നു.

അതിനാൽ, സജീവമാക്കൽ ചികിത്സകാർബൺ നാരുകൾഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന കണ്ണിയാണ്. ആക്ടിവേഷൻ ട്രീറ്റ്‌മെൻ്റിലൂടെ, കാർബൺ ഫൈബറിൻ്റെ ഉപരിതല ഘടന മെച്ചപ്പെടുത്താനും, ഉപരിതലത്തിൻ്റെ പരുക്കൻത വർദ്ധിപ്പിക്കാനും, സജീവമായ പ്രവർത്തന ഗ്രൂപ്പുകൾ അവതരിപ്പിക്കാനും, ഉപരിതല ഊർജ്ജം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും, അങ്ങനെ കാർബൺ ഫൈബറും മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലും തമ്മിലുള്ള ഇൻ്റർഫേഷ്യൽ ബോണ്ടിംഗ് ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്താനും അടിത്തറയിടാനും കഴിയും. മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, നാശന പ്രതിരോധം, താപ സ്ഥിരത, പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം എന്നിവയുള്ള കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിന്. ശാസ്ത്രത്തിൻ്റെയും സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും തുടർച്ചയായ പുരോഗതിക്കൊപ്പം, കാർബൺ ഫൈബർ ആക്റ്റിവേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ നവീകരിക്കുകയും വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് തുടരുമെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങളുടെ വിപുലമായ പ്രയോഗത്തിന് ശക്തമായ പിന്തുണ നൽകുന്നു.

ഷാങ്ഹായ് ഒറിസെൻ ന്യൂ മെറ്റീരിയൽ ടെക്നോളജി കോ., ലിമിറ്റഡ്
എം: +86 18683776368(കൂടാതെ whatsapp)
ടി:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
വിലാസം: NO.398 ന്യൂ ഗ്രീൻ റോഡ് സിൻബാംഗ് ടൗൺ സോങ്ജിയാങ് ജില്ല, ഷാങ്ഹായ്