Fl-era tal-lum ta 'avvanz teknoloġiku mgħaġġel, il-komposti tal-fibra tal-karbonju qed jagħmlu isem għalihom infushom f'firxa wiesgħa ta' oqsma minħabba l-prestazzjoni superjuri tagħhom. Minn applikazzjonijiet high-end fl-ajruspazju għall-ħtiġijiet ta 'kuljum ta' oġġetti sportivi, komposti tal-fibra tal-karbonju wrew potenzjal kbir. Madankollu, biex tipprepara komposti tal-fibra tal-karbonju ta 'prestazzjoni għolja, trattament ta' attivazzjoni ta 'fibri tal-karbonjuhuwa pass kruċjali.
Stampa tal-mikroskopju elettroniku tal-wiċċ tal-fibra tal-karbonju
Il-fibra tal-karbonju, materjal ta 'fibra ta' prestazzjoni għolja, għandha ħafna proprjetajiet konvinċenti. Huwa magħmul prinċipalment minn karbonju u għandu struttura filamentari tawwalija. Mil-lat tal-istruttura tal-wiċċ, il-wiċċ tal-fibra tal-karbonju huwa relattivament bla xkiel u għandu inqas gruppi funzjonali attivi. Dan huwa dovut għall-fatt li waqt il-preparazzjoni tal-fibri tal-karbonju, karbonizzazzjoni f'temperatura għolja u trattamenti oħra jagħmlu l-wiċċ tal-fibri tal-karbonju jippreżenta stat aktar inert. Din il-proprjetà tal-wiċċ ġġib serje ta 'sfidi għall-preparazzjoni ta' komposti tal-fibra tal-karbonju.
Il-wiċċ lixx jagħmel ir-rabta bejn il-fibra tal-karbonju u l-materjal tal-matriċi dgħajfa. Fil-preparazzjoni ta 'komposti, huwa diffiċli għall-materjal tal-matriċi li jifforma rabta qawwija fuq il-wiċċ tal-fibra tal-karbonju, li taffettwa l-prestazzjoni ġenerali tal-materjal kompost. It-tieni nett, in-nuqqas ta 'gruppi funzjonali attivi jillimita r-reazzjoni kimika bejn il-fibri tal-karbonju u l-materjali tal-matriċi. Dan jagħmel it-twaħħil interfacial bejn it-tnejn prinċipalment jiddependu fuq effetti fiżiċi, bħal inkorporazzjoni mekkanika, eċċ., Li ħafna drabi ma tkunx stabbli biżżejjed u hija suxxettibbli għal separazzjoni meta tkun soġġetta għal forzi esterni.
Dijagramma skematika tat-tisħiħ tas-saff ta 'bejn is-saffi ta' drapp tal-fibra tal-karbonju minn nanotubi tal-karbonju
Sabiex issolvi dawn il-problemi, isir meħtieġ trattament ta 'attivazzjoni tal-fibri tal-karbonju. Attivatfibri tal-karbonjujuru bidliet sinifikanti f'diversi aspetti.
It-trattament ta 'attivazzjoni jżid il-ħruxija tal-wiċċ tal-fibri tal-karbonju. Permezz ta 'ossidazzjoni kimika, trattament tal-plażma u metodi oħra, ħofor u skanalaturi żgħar jistgħu jiġu nċiżi fil-wiċċ tal-fibri tal-karbonju, u jagħmlu l-wiċċ mhux maħdum. Dan il-wiċċ mhux maħdum iżid iż-żona ta 'kuntatt bejn il-fibra tal-karbonju u l-materjal tas-sottostrat, li jtejjeb ir-rabta mekkanika bejn it-tnejn. Meta l-materjal tal-matriċi jkun marbut mal-fibra tal-karbonju, ikun aħjar li jinkorpora ruħu f'dawn l-istrutturi mhux maħduma, u jifforma rabta aktar b'saħħitha.
It-trattament ta 'attivazzjoni jista' jintroduċi abbundanza ta 'gruppi funzjonali reattivi fuq il-wiċċ tal-fibra tal-karbonju. Dawn il-gruppi funzjonali jistgħu jirreaġixxu kimikament mal-gruppi funzjonali korrispondenti fil-materjal tal-matriċi biex jiffurmaw rabtiet kimiċi. Pereżempju, it-trattament ta 'ossidazzjoni jista' jintroduċi gruppi hydroxyl, gruppi karbossili u gruppi funzjonali oħra fuq il-wiċċ tal-fibri tal-karbonju, li jistgħu jirreaġixxu mal-epossidikugruppi fil-matriċi tar-reżina u l-bqija biex jiffurmaw rabtiet kovalenti. Is-saħħa ta 'din it-twaħħil kimiku hija ħafna ogħla minn dik tat-twaħħil fiżiku, li ttejjeb ħafna s-saħħa tat-twaħħil interfacial bejn il-fibra tal-karbonju u l-materjal tal-matriċi.
L-enerġija tal-wiċċ tal-fibra tal-karbonju attivat tiżdied ukoll b'mod sinifikanti. Iż-żieda fl-enerġija tal-wiċċ tagħmilha aktar faċli għall-fibra tal-karbonju li tixxarrab mill-materjal tal-matriċi, u b'hekk tiffaċilita t-tixrid u l-penetrazzjoni tal-materjal tal-matriċi fuq il-wiċċ tal-fibra tal-karbonju. Fil-proċess ta 'preparazzjoni ta' komposti, il-materjal tal-matriċi jista 'jiġi mqassam b'mod aktar uniformi madwar il-fibri tal-karbonju biex jiffurmaw struttura aktar densa. Dan mhux biss itejjeb il-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjal kompost, iżda jtejjeb ukoll il-proprjetajiet l-oħra tiegħu, bħar-reżistenza għall-korrużjoni u l-istabbiltà termali.
Fibri tal-karbonju attivat għandhom vantaġġi multipli għall-preparazzjoni ta 'komposti tal-fibra tal-karbonju.
F'termini ta 'proprjetajiet mekkaniċi, is-saħħa tat-twaħħil interfacial bejn l-attivatfibri tal-karbonjuu l-materjal tal-matriċi huwa mtejjeb ħafna, li jippermetti li l-komposti jittrasferixxu aħjar l-istress meta jkunu soġġetti għal forzi esterni. Dan ifisser li l-proprjetajiet mekkaniċi ta 'komposti bħas-saħħa u l-modulu huma mtejba b'mod sinifikanti. Pereżempju, fil-qasam aerospazjali, li jeħtieġ proprjetajiet mekkaniċi estremament għoljin, partijiet tal-inġenji tal-ajru magħmulin b'komposti tal-fibra tal-karbonju attivat huma kapaċi jifilħu tagħbijiet tat-titjir akbar u jtejbu s-sikurezza u l-affidabbiltà tal-inġenju tal-ajru. Fil-qasam tal-oġġetti sportivi, bħal frejms tar-roti, klabbs tal-golf, eċċ., komposti tal-fibra tal-karbonju attivat jistgħu jipprovdu saħħa u ebusija aħjar, filwaqt li jnaqqsu l-piż u jtejbu l-esperjenza tal-atleti.
F'termini ta 'reżistenza għall-korrużjoni, minħabba l-introduzzjoni ta' gruppi funzjonali reattivi fuq il-wiċċ ta 'fibri tal-karbonju attivat, dawn il-gruppi funzjonali jistgħu jiffurmaw twaħħil kimiku aktar stabbli mal-materjal tal-matriċi, u b'hekk itejbu r-reżistenza għall-korrużjoni tal-komposti. F'xi kundizzjonijiet ambjentali ħarxa, bħall-ambjent tal-baħar, l-industrija kimika, eċċ., L-attivatkomposti tal-fibra tal-karbonjujista 'jirreżisti aħjar l-erożjoni tal-midja korrużiva u jestendu l-ħajja tas-servizz. Dan huwa ta 'sinifikat kbir għal xi tagħmir u strutturi li jintużaw f'ambjenti ħarxa għal żmien twil.
F'termini ta 'stabbiltà termali, twaħħil interfaċjali tajjeb bejn fibra tal-karbonju attivat u materjal tal-matriċi jista' jtejjeb l-istabbiltà termali tal-komposti. Taħt l-ambjent ta 'temperatura għolja, il-komposti jistgħu jżommu proprjetajiet mekkaniċi aħjar u stabbiltà dimensjonali, u huma inqas suxxettibbli għal deformazzjoni u ħsara. Dan jagħmel il-komposti tal-fibra tal-karbonju attivat għandhom prospetti wiesgħa ta 'applikazzjoni f'applikazzjonijiet ta' temperatura għolja, bħal partijiet tal-magni tal-karozzi u partijiet hot end tal-magni tal-avjazzjoni.
F'termini ta 'prestazzjoni tal-ipproċessar, il-fibri tal-karbonju attivat żiedu l-attività tal-wiċċ u kompatibilità aħjar mal-materjal tal-matriċi. Dan jagħmilha aktar faċli għall-materjal tal-matriċi biex jinfiltra u jfejjaq fuq il-wiċċ tal-fibra tal-karbonju waqt il-preparazzjoni tal-materjal kompost, u b'hekk itejjeb l-effiċjenza tal-ipproċessar u l-kwalità tal-prodott. Fl-istess ħin, id-disinjabbiltà tal-komposti tal-fibra tal-karbonju attivat hija msaħħa wkoll, li tippermettilhom li jiġu personalizzati għal applikazzjonijiet differenti u biex jissodisfaw varjetà ta 'rekwiżiti ta' inġinerija kumplessi.
Għalhekk, trattament ta 'attivazzjoni ta'fibri tal-karbonjuhija rabta ewlenija fil-preparazzjoni ta 'komposti tal-fibra tal-karbonju ta' prestazzjoni għolja. Permezz tat-trattament ta 'attivazzjoni, l-istruttura tal-wiċċ tal-fibra tal-karbonju tista' tittejjeb biex tiżdied il-ħruxija tal-wiċċ, tintroduċi gruppi funzjonali attivi, u ttejjeb l-enerġija tal-wiċċ, sabiex ittejjeb is-saħħa tat-twaħħil interfacial bejn il-fibra tal-karbonju u l-materjal tal-matriċi, u tpoġġi l-pedament għall-preparazzjoni ta 'komposti tal-fibra tal-karbonju bi proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti, reżistenza għall-korrużjoni, stabbiltà termali u prestazzjoni tal-ipproċessar. Bil-progress kontinwu tax-xjenza u t-teknoloġija, huwa maħsub li t-teknoloġija tal-attivazzjoni tal-fibra tal-karbonju se tkompli tinnova u tiżviluppa, tipprovdi appoġġ aktar b'saħħtu għall-applikazzjoni wiesgħa ta 'komposti tal-fibra tal-karbonju.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (wkoll whatsapp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Indirizz: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Ħin tal-post: Settembru-04-2024