Дар замони имрӯзаи пешрафти босуръати технологӣ, композитҳои нахи карбон бо сабаби иҷрои аълои худ дар доираи васеи соҳаҳо ном баровардаанд. Аз барномаҳои баландсифат дар соҳаи аэрокосмос то эҳтиёҷоти ҳамарӯзаи молҳои варзишӣ, композитҳои нахи карбон потенсиали бузургро нишон доданд. Бо вуҷуди ин, барои тайёр кардани композитҳои нахи карбон баландсифат, табобати фаъолсозиинаххои карбонкадами халкунанда мебошад.
Тасвири микроскопи электронии рӯи нахи карбон
Нахи карбон, як маводи нахи баландсифат, дорои хосиятҳои зиёди ҷолиб аст. Он асосан аз карбон иборат аст ва дорои сохтори дарози филаментӣ мебошад. Аз нуқтаи назари сохтори рӯизаминӣ, сатҳи нахи карбон нисбатан ҳамвор буда, камтар гурӯҳҳои функсионалии фаъол дорад. Ин аз он сабаб аст, ки хангоми тайёр кардани наххои карбон, карбонизатсияи харорати баланд ва дигар коркардхо сатхи наххои карбонро холати инерттар мегардонад. Ин моликияти рӯизаминӣ барои омода кардани композитҳои нахи карбон як қатор мушкилотро ба бор меорад.
Сатҳи ҳамвор пайванди нахи карбон ва маводи матритсаро заиф месозад. Ҳангоми тайёр кардани композитҳо барои маводи матритсавӣ дар рӯи он пайванди мустаҳкам эҷод кардан душвор аст.нахи карбон, ки ба кори умумии масолехи композитй таъсир мерасонад. Дуюм, набудани гурӯҳҳои функсионалии фаъол реаксияи химиявиро байни нахҳои карбон ва маводи матритса маҳдуд мекунад. Ин водор мекунад, ки пайванди байниҳамдигарии байни ин ду асосан ба таъсири физикӣ, ба монанди воридкунии механикӣ ва ғайра такя мекунад, ки аксар вақт ба қадри кофӣ устувор нестанд ва ҳангоми дучор шудан ба қувваҳои беруна ба ҷудошавӣ майл доранд.
Диаграммаи схематикии мустаҳкамкунии байниқабатаи матои нахи карбон бо нанотубаҳои карбон
Барои ҳалли ин мушкилот, коркарди фаъолгардонии нахҳои карбон зарур аст. Фаъол карда шуднаххои карбондар якчанд чихат дигаргунихои чиддй нишон медиханд.
Табобати фаъолгардонӣ ноҳамвори рӯи нахҳои карбонро зиёд мекунад. Тавассути оксидшавии кимиёвӣ, коркарди плазма ва дигар усулҳо, чоҳҳо ва чуқуриҳои хурдро дар рӯи нахҳои карбон канда, рӯиро ноҳамвор кардан мумкин аст. Ин сатҳи ноҳамвор майдони алоқаи байни нахи карбон ва маводи субстратро зиёд мекунад, ки пайванди механикии байни ҳардуро беҳтар мекунад. Вақте ки маводи матритса ба нахи карбон пайваст карда мешавад, он беҳтар аст, ки худро ба ин сохторҳои ноҳамвор ворид кунад ва пайванди мустаҳкамтарро ташкил кунад.
Табобати фаъолсозӣ метавонад миқдори зиёди гурӯҳҳои функсионалии реактивиро дар рӯи нахи карбон ҷорӣ кунад. Ин гурӯҳҳои функсионалӣ метавонанд бо гурӯҳҳои функсионалии мувофиқ дар маводи матритса ба таври кимиёвӣ реаксия карда, пайвандҳои кимиёвиро ба вуҷуд оранд. Масалан, коркарди оксидшавӣ метавонад дар рӯи нахҳои карбон гурӯҳҳои гидроксил, гурӯҳҳои карбоксил ва дигар гурӯҳҳои функсионалии ворид кунад, ки метавонанд боэпоксигурӯҳҳо дар матритсаи қатрон ва ғайра барои ташаккули пайвандҳои ковалентӣ. Қувваи ин пайванди кимиёвӣ нисбат ба пайванди физикӣ хеле баландтар аст, ки қувваи пайвастагии байнифазоӣ байни нахи карбон ва маводи матритсаро хеле беҳтар мекунад.
Энергияи рӯизаминии нахи карбон фаъол низ хеле меафзояд. Афзоиши энергияи рӯизаминӣ тар шудани нахи карбонро бо маводи матритса осон мекунад ва ба ин васила паҳншавӣ ва воридшавии маводи матритсаро дар рӯи нахи карбон осон мекунад. Дар ҷараёни тайёр кардани композитҳо, маводи матритсаро метавон дар атрофи нахҳои карбон баробартар тақсим кард, то сохтори зичтарро ташкил кунад. Ин на танҳо хосиятҳои механикии маводи таркибро беҳтар мекунад, балки инчунин дигар хосиятҳои онро, ба монанди муқовимат ба зангзанӣ ва устувории гармиро беҳтар мекунад.
Нахҳои карбон фаъолшуда барои тайёр кардани композитҳои нахи карбон бартариҳои зиёд доранд.
Дар робита ба хосиятҳои механикӣ, қувват пайванди байнифаъол байни фаъолнаххои карбонва маводи матритса хеле беҳтар шудааст, ки ин ба композитҳо имкон медиҳад, ки фишорҳоро ҳангоми дучор шудан ба қувваҳои беруна беҳтар интиқол диҳанд. Ин маънои онро дорад, ки хосиятҳои механикии композитҳо ба монанди қувват ва модул ба таври назаррас беҳтар карда мешаванд. Масалан, дар соҳаи кайҳонӣ, ки хосиятҳои хеле баланди механикиро талаб мекунад, қисмҳои ҳавопаймо бо композитҳои нахи фаъолшудаи карбон қодиранд ба бори бештари парвоз тоб оранд ва бехатарӣ ва эътимоднокии ҳавопайморо беҳтар кунанд. Дар соҳаи молҳои варзишӣ, аз қабили чаҳорчӯбаҳои велосипед, клубҳои голф ва ғайра, композитҳои нахи карбон фаъолшуда метавонанд қувват ва сахтии беҳтарро таъмин карда, дар ҳоле ки вазнро кам кунанд ва таҷрибаи варзишгаронро беҳтар созанд.
Дар робита ба муқовимат ба зангзанӣ, аз ҳисоби ворид кардани гурӯҳҳои функсионалии реактивӣ дар рӯи нахҳои карбони фаъол, ин гурӯҳҳои функсионалӣ метавонанд бо маводи матритса пайванди устувори химиявиро ба вуҷуд оранд ва ба ин васила муқовимат ба зангзании композитҳоро беҳтар кунанд. Дар баъзе шароити сахти экологӣ, аз қабили муҳити баҳрӣ, саноати кимиё ва ғайра, фаъол карда мешавадкомпозитҳои нахи карбонметавонад ба эрозияи медиати зангзананда беҳтар муқобилат кунад ва мӯҳлати хидматро дароз кунад. Ин барои баъзе таҷҳизот ва сохторҳое, ки дар муҳити сахт муддати тӯлонӣ истифода мешаванд, аҳамияти калон дорад.
Дар робита ба устувории гармӣ, пайванди хуби байнифаъолӣ байни нахи карбони фаъол ва маводи матритса метавонад устувории гармии композитҳоро беҳтар кунад. Дар муҳити ҳарорати баланд, композитҳо метавонанд хосиятҳои беҳтари механикӣ ва устувории андозагириро нигоҳ доранд ва ба деформатсия ва осеб камтар майл доранд. Ин имкон медиҳад, ки композитҳои нахи карбон фаъолшуда дар барномаҳои ҳарорати баланд, аз қабили қисмҳои муҳаррики автомобилӣ ва қисмҳои гарми муҳаррики авиатсионӣ дурнамои васеъ доранд.
Дар робита ба иҷрои коркард, нахҳои карбон фаъолшуда фаъолияти рӯизаминӣ ва мутобиқати беҳтар бо маводи матритсаро афзоиш доданд. Ин имкон медиҳад, ки маводи матритса ҳангоми тайёр кардани маводи таркибӣ ба рӯи нахи карбон ворид ва муолиҷа шавад ва ба ин васила самаранокии коркард ва сифати маҳсулотро беҳтар мекунад. Ҳамзамон, қобилияти тарҳрезии композитҳои нахи фаъолшудаи карбон низ такмил дода мешавад, ки ба онҳо имкон медиҳад, ки барои барномаҳои гуногун мутобиқ карда шаванд ва ба талаботи гуногуни мураккаби муҳандисӣ ҷавобгӯ бошанд.
Аз ин рӯ, табобати фаъолсозиинаххои карбондар тайёр кардани композитхои сермахсули нахи карбон звенои асосй мебошад. Тавассути муолиҷаи фаъолсозӣ, сохтори рӯизаминии нахи карбонро барои баланд бардоштани ноҳамвории рӯизаминӣ, ҷорӣ кардани гурӯҳҳои фаъоли функсионалӣ ва беҳтар кардани энергияи рӯизаминӣ беҳтар кардан мумкин аст, то қувваи пайвасти байнифазоӣ байни нахи карбон ва маводи матритсаро беҳтар созад ва таҳкурсӣ гузорад. барои тайёр кардани композитхои нахи карбон бо хосиятхои аълои механики, муқовимат ба зангзанӣ, устувории гармӣ ва иҷрои коркард. Бо пешрафти пайвастаи илм ва технология, боварӣ дорад, ки технологияи фаъолсозии нахи карбон навоварӣ ва рушдро идома дода, барои татбиқи васеи композитҳои нахи карбон дастгирии қавитар фароҳам меорад.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368(инчунин whatsapp)
Т:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Суроға: NO.398 New Green Road Road Xinbang Town Songjiang District, Шанхай
Вақти фиристодан: сентябр-04-2024