Бүгенге тиз технологик алгарыш чорында углерод җепсел композитлары үзләренең югары күрсәткечләре аркасында киң өлкәләрдә дан казаналар. Аэрокосмостагы югары дәрәҗәдәге кушымталардан алып, спорт товарларының көндәлек ихтыяҗларына кадәр, углерод җепсел композитлары зур потенциалны күрсәттеләр. Ләкин, югары җитештерүчән углерод җепсел композитларын әзерләү, активлаштырууглерод җепселләребик мөһим адым.
Карбон җепсел өслеге электрон микроскоп рәсеме
Карбон җепселләре, югары җитештерүчәнле җепсел материалы, бик күп кызыклы үзенчәлекләргә ия. Ул, нигездә, углеродтан тора һәм озын филамент структурасына ия. Surfaceир өсте структурасы күзлегеннән караганда, углерод җепселенең өслеге чагыштырмача шома һәм актив функциональ төркемнәргә ия. Бу углерод җепселләрен әзерләгәндә, югары температуралы карбонизация һәм башка дәвалау ысуллары углерод җепселләре өслеген инерция хәленә китерә. Бу өслек милеге углерод җепселләре композитларын әзерләүгә берничә проблема китерә.
Шома өслек углерод җепселләре һәм матрица материалы арасындагы бәйләнешне зәгыйфь итә. Композитлар әзерләгәндә, матрица материалы өчен өслектә нык бәйләнеш булдыру кыенуглерод җепселләре, композицион материалның гомуми эшенә тәэсир итә. Икенчедән, актив функциональ төркемнәрнең булмавы углерод җепселләре һәм матрица материаллары арасындагы химик реакцияне чикли. Бу икесе арасындагы интерфейсаль бәйләнешне нигездә физик эффектларга таяна, мәсәлән, механик урнаштыру һ.б., алар еш кына тотрыклы түгел һәм тышкы көчләргә буйсынганда аерылырга мөмкин.
Углерод җепсел тукымасын углерод нанотубы белән ныгыту схематик схемасы
Бу проблемаларны чишү өчен углерод җепселләрен активлаштыру эшкәртү кирәк була. Активуглерод җепселләреберничә аспектта зур үзгәрешләр күрсәтү.
Активлаштыру белән эшкәртү углерод җепселләренең өслеген тупаслыгын арттыра. Химик оксидлаштыру, плазманы эшкәртү һәм башка ысуллар ярдәмендә кечкенә чокырлар һәм трубкалар углерод җепселләре өслегенә кертелергә мөмкин, бу өслекне тупас итә. Бу тупас өслек углерод җепселләре һәм субстрат материаллар арасындагы контакт мәйданын арттыра, бу икесенең механик бәйләнешен яхшырта. Матрица материалы углерод җепселенә бәйләнгәндә, бу тупас структураларга кереп, ныграк бәйләнеш булдыра ала.
Активлаштыру эшкәртү углерод җепселенең өслегендә реактив функциональ төркемнәрнең күплеген кертә ала. Бу функциональ төркемнәр химик бәйләнешләр формалаштыру өчен матрица материалындагы тиешле функциональ төркемнәр белән химик реакция ясый ала. Мәсәлән, оксидлаштыру белән эшкәртү гидроксил төркемнәрен, карбоксил төркемнәрен һәм углерод җепселләре өслегендә башка функциональ төркемнәрне кертә ала, алар белән реакция ясый ала.эпоксирезин матрицасында төркемнәр һәм башкалар ковалент бәйләнешләр формалаштыру өчен. Бу химик бәйләнешнең көче физик бәйләнешкә караганда күпкә югарырак, бу углерод җепселләре һәм матрица материалы арасындагы интерфейсаль бәйләнеш көчен шактый яхшырта.
Активлаштырылган углерод җепселенең өслек энергиясе дә сизелерлек арта. Surfaceир өстендәге энергиянең артуы углерод җепселенең матрица материалы белән дымлануын җиңеләйтә, шулай итеп матрица материалының углерод җепселенең өслегенә таралуын һәм үтеп керүен җиңеләйтә. Композитлар әзерләү процессында матрица материалы углерод җепселләре тирәсендә тигезрәк таралырга мөмкин, тыгызрак структура. Бу составлы материалның механик үзлекләрен яхшыртып кына калмый, коррозиягә каршы тору һәм җылылык тотрыклылыгы кебек башка сыйфатларын да яхшырта.
Активлаштырылган углерод җепселләре углерод җепселләре композитларын әзерләү өчен берничә өстенлеккә ия.
Механик үзлекләр ягыннан, активлашканнар арасындагы бәйләнеш көчеуглерод җепселләреһәм матрица материалы бик камилләштерелгән, бу композитларга тышкы көчләргә дучар булганда стрессларны яхшырак күчерергә мөмкинлек бирә. Димәк, көч һәм модуль кебек композитларның механик үзлекләре сизелерлек яхшырган. Мәсәлән, бик югары механик үзлекләр таләп иткән аэрокосмик кырда, активлашкан углерод җепсел композитлары белән ясалган самолет өлешләре зуррак очышларга каршы тора ала һәм самолетның куркынычсызлыгын һәм ышанычлылыгын күтәрә ала. Велосипед рамкалары, гольф клублары һ.б. спорт товарлары өлкәсендә активлашкан углерод җепсел композитлары яхшырак көч һәм катгыйлык бирә ала, шул ук вакытта авырлыкны киметә һәм спортчылар тәҗрибәсен яхшырта.
Коррозиягә каршы тору ягыннан, активлашкан углерод җепселләре өслегендә реактив функциональ төркемнәр кертү аркасында, бу функциональ төркемнәр матрица материалы белән тотрыклырак химик бәйләнеш булдырырга мөмкин, шулай итеп композитларның коррозиягә каршы торышын яхшырта алалар. Кайбер катлаулы экологик шартларда, мәсәлән, диңгез мохите, химия сәнәгате һ.б.углерод җепсел композитларыкоррозицион медиа эрозиясенә яхшырак каршы торырга һәм хезмәт срогын озайтырга мөмкин. Бу озак вакыт катлаулы шартларда кулланыла торган кайбер җиһазлар һәм корылмалар өчен зур әһәмияткә ия.
Rылылык тотрыклылыгы ягыннан, активлашкан углерод җепселләре һәм матрица материаллары арасында яхшы интерфейсаль бәйләнеш композитларның җылылык тотрыклылыгын яхшырта ала. Temperatureгары температура шартларында композитлар яхшырак механик үзлекләрне һәм үлчәм тотрыклылыгын саклый ала, һәм деформациягә һәм зыянга азрак ия. Бу активлашкан углерод җепсел композитларының югары температуралы кушымталарда киң куллану перспективаларына ия, мәсәлән, автомобиль двигательләре һәм авиация двигателенең кайнар өлешләре.
Эшкәртү эше ягыннан, активлашкан углерод җепселләре өслек активлыгын һәм матрица материалы белән яхшырак яраклашуны арттырдылар. Бу матрица материалына композит материал әзерләгәндә углерод җепселенең өслегенә үтеп керүне җиңеләйтә, шулай итеп эшкәртү эффективлыгын һәм продукт сыйфатын яхшырта. Шул ук вакытта, активлашкан углерод җепсел композитларының дизайнлылыгы көчәйтелә, аларга төрле кушымталар өчен көйләнергә һәм төрле катлаулы инженер таләпләрен канәгатьләндерергә мөмкинлек бирә.
Шуңа күрә активлаштырууглерод җепселләреюгары җитештерүчән углерод җепсел композитларын әзерләүдә төп бәйләнеш. Активлаштыру эшкәртү ярдәмендә углерод җепселенең өслек структурасы өслекнең тупаслыгын арттыру, актив функциональ төркемнәр кертү һәм өслек энергиясен яхшырту өчен яхшыртылырга мөмкин, шулай итеп углерод җепселләре һәм матрица материаллары арасындагы интерфейсара бәйләнеш көчен яхшырту, нигез салу. искиткеч механик үзлекләре, коррозиягә каршы тору, җылылык тотрыклылыгы һәм эшкәртү эше булган углерод җепсел композитларын әзерләү өчен. Фән һәм технологиянең өзлексез алга китүе белән, углерод җепселләрен активлаштыру технологиясе инновация һәм үсешне дәвам итәчәк, углерод җепсел композитларын киң куллану өчен көчлерәк ярдәм күрсәтәчәк.
Шанхай Орисен Яңа Материал Технологияләр ООО
М: +86 18683776368 (шулай ук ватсап)
Т: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Адрес: NO.398 Яңа Яшел Roadл Синьцзян шәһәре Сонцзян өлкәсе, Шанхай
Пост вакыты: 04-2024 сентябрь