Bugungi jadal texnologik taraqqiyot davrida uglerod tolali kompozitlar o'zlarining yuqori ishlashi tufayli keng ko'lamli sohalarda o'zlari uchun nom qozonmoqda. Aerokosmik sohadagi yuqori darajadagi ilovalardan sport tovarlarining kundalik ehtiyojlariga qadar, uglerod tolasi kompozitlari katta salohiyatga ega. Shu bilan birga, yuqori samarali uglerod tolali kompozitlarni tayyorlash uchun faollashtirish bilan davolashuglerod tolalarihal qiluvchi qadamdir.
Uglerod tolasi yuzasi elektron mikroskop rasmi
Yuqori samarali tolali material bo'lgan uglerod tolasi juda ko'p jozibali xususiyatlarga ega. U asosan ugleroddan iborat va cho'zilgan filamentli tuzilishga ega. Sirt tuzilishi nuqtai nazaridan, uglerod tolasining yuzasi nisbatan silliq va kamroq faol funktsional guruhlarga ega. Buning sababi shundaki, uglerod tolalarini tayyorlash jarayonida yuqori haroratli karbonizatsiya va boshqa ishlov berish uglerod tolalari yuzasini yanada inert holatga keltiradi. Ushbu sirt xususiyati uglerod tolasi kompozitlarini tayyorlashda bir qator qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.
Silliq sirt uglerod tolasi va matritsa materiali o'rtasidagi aloqani zaiflashtiradi. Kompozitlarni tayyorlashda matritsa materialining sirtda kuchli bog'lanish hosil qilishi qiyin.uglerod tolasi, bu kompozit materialning umumiy ishlashiga ta'sir qiladi. Ikkinchidan, faol funktsional guruhlarning etishmasligi uglerod tolalari va matritsa materiallari o'rtasidagi kimyoviy reaktsiyani cheklaydi. Bu ikkalasi o'rtasidagi o'zaro bog'lanishni asosan jismoniy ta'sirlarga, masalan, mexanik joylashtirish va hokazolarga tayanadi, bu ko'pincha etarlicha barqaror emas va tashqi kuchlar ta'sirida ajralishga moyil bo'ladi.
Uglerodli nanotubalar yordamida uglerod tolali matoni qatlamlararo mustahkamlashning sxematik diagrammasi
Ushbu muammolarni hal qilish uchun uglerod tolalarini faollashtirish bilan davolash kerak bo'ladi. Faollashtirilganuglerod tolalariko'p jihatdan sezilarli o'zgarishlarni ko'rsatadi.
Faollashtirish bilan ishlov berish uglerod tolalarining sirt pürüzlülüğünü oshiradi. Kimyoviy oksidlanish, plazma bilan ishlov berish va boshqa usullar orqali uglerod tolalari yuzasiga mayda chuqurliklar va oluklar qo'yilishi mumkin, bu esa sirtni qo'pol qiladi. Ushbu qo'pol sirt uglerod tolasi va substrat moddasi o'rtasidagi aloqa maydonini oshiradi, bu ikkalasi orasidagi mexanik aloqani yaxshilaydi. Matritsa materiali uglerod tolasi bilan bog'langanda, u kuchliroq bog'lanish hosil qilib, bu qo'pol tuzilmalarga yaxshiroq joylashadi.
Faollashtirish bilan davolash uglerod tolasi yuzasiga ko'plab reaktiv funktsional guruhlarni kiritishi mumkin. Ushbu funktsional guruhlar kimyoviy bog'lanish hosil qilish uchun matritsa materialidagi mos keladigan funktsional guruhlar bilan kimyoviy reaksiyaga kirishishi mumkin. Masalan, oksidlanish bilan ishlov berish uglerod tolalari yuzasiga gidroksil guruhlari, karboksil guruhlari va boshqa funktsional guruhlarni kiritishi mumkin, ular bilan reaksiyaga kirishishi mumkin.epoksiqatronlar matritsasidagi guruhlar va boshqalar kovalent bog'lanishlarni hosil qiladi. Ushbu kimyoviy bog'lanishning kuchi jismoniy bog'lanishdan ancha yuqori bo'lib, u uglerod tolasi va matritsa materiali o'rtasidagi o'zaro bog'lanish kuchini sezilarli darajada yaxshilaydi.
Faollashtirilgan uglerod tolasining sirt energiyasi ham sezilarli darajada oshadi. Sirt energiyasining ortishi uglerod tolasining matritsa materiali bilan namlanishini osonlashtiradi, shu bilan uglerod tolasi yuzasida matritsa materialining tarqalishi va kirib borishini osonlashtiradi. Kompozitlarni tayyorlash jarayonida matritsa materiali yanada zichroq strukturani hosil qilish uchun uglerod tolalari atrofida tengroq taqsimlanishi mumkin. Bu nafaqat kompozit materialning mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi, balki uning korroziyaga chidamliligi va termal barqarorlik kabi boshqa xususiyatlarini ham yaxshilaydi.
Faollashtirilgan uglerod tolalari uglerod tolasi kompozitlarini tayyorlash uchun ko'plab afzalliklarga ega.
Mexanik xususiyatlar bo'yicha, faollashtirilgan orasidagi interfaal bog'lanish kuchiuglerod tolalariva matritsa materiali sezilarli darajada yaxshilanadi, bu tashqi kuchlar ta'sirida kompozitlarga stresslarni yaxshiroq o'tkazish imkonini beradi. Bu mustahkamlik va modul kabi kompozitlarning mexanik xususiyatlari sezilarli darajada yaxshilanganligini anglatadi. Masalan, o'ta yuqori mexanik xususiyatlarni talab qiluvchi aerokosmik sohada faollashtirilgan uglerod tolasi kompozitlaridan tayyorlangan samolyot qismlari katta parvoz yuklariga bardosh bera oladi va samolyot xavfsizligi va ishonchliligini oshiradi. Velosiped ramkalari, golf klublari va boshqalar kabi sport tovarlari sohasida faollashtirilgan uglerodli tolali kompozitlar og'irlikni kamaytirish va sportchilarning tajribasini yaxshilash bilan birga yaxshi kuch va qattiqlikni ta'minlaydi.
Korroziyaga chidamlilik nuqtai nazaridan, faollashtirilgan uglerod tolalari yuzasida reaktiv funktsional guruhlarning kiritilishi tufayli, bu funktsional guruhlar matritsa materiali bilan yanada barqaror kimyoviy birikma hosil qilishi mumkin, shu bilan kompozitlarning korroziyaga chidamliligini oshiradi. Ba'zi og'ir ekologik sharoitlarda, masalan, dengiz muhiti, kimyo sanoati va boshqalar, faollashtirilganuglerod tolasi kompozitlarikorroziy vositalarning eroziyasiga yaxshiroq qarshilik ko'rsatishi va xizmat muddatini uzaytirishi mumkin. Bu uzoq vaqt davomida og'ir sharoitlarda ishlatiladigan ba'zi uskunalar va tuzilmalar uchun katta ahamiyatga ega.
Termal barqarorlik nuqtai nazaridan, faollashtirilgan uglerod tolasi va matritsa materiali o'rtasidagi yaxshi interfaol bog'lanish kompozitlarning termal barqarorligini yaxshilashi mumkin. Yuqori haroratli muhitda kompozitlar yaxshi mexanik xususiyatlar va o'lchov barqarorligini saqlab turishi mumkin va deformatsiya va shikastlanishga kamroq moyil bo'ladi. Bu faollashtirilgan uglerod tolasi kompozitlarini avtomobil dvigatellari va aviatsiya dvigatelining issiq qismlari kabi yuqori haroratli ilovalarda keng qo'llash istiqbollariga ega bo'lishiga olib keladi.
Qayta ishlash ko'rsatkichlari nuqtai nazaridan, faollashtirilgan uglerod tolalari sirt faolligini oshirdi va matritsa materiali bilan yaxshi mos keladi. Bu kompozit materialni tayyorlash jarayonida matritsa materialining uglerod tolasi yuzasiga infiltratsiyasi va qattiqlashishini osonlashtiradi, shu bilan ishlov berish samaradorligi va mahsulot sifatini yaxshilaydi. Shu bilan birga, faollashtirilgan uglerod tolasi kompozitlarining dizayni ham yaxshilanadi, bu ularni turli ilovalar uchun moslashtirish va turli xil murakkab muhandislik talablariga javob berish imkonini beradi.
Shuning uchun, faollashtirish davolashuglerod tolalariyuqori samarali uglerod tolali kompozitsiyalarni tayyorlashning asosiy bo'g'inidir. Faollashtirish bilan ishlov berish orqali uglerod tolasining sirt tuzilishi sirt pürüzlülüğünü oshirish, faol funktsional guruhlarni kiritish va sirt energiyasini yaxshilash, uglerod tolasi va matritsa materiallari o'rtasidagi o'zaro bog'lanish kuchini yaxshilash va poydevor qo'yish uchun yaxshilanishi mumkin. mukammal mexanik xususiyatlar, korroziyaga chidamlilik, termal barqarorlik va ishlov berish ko'rsatkichlariga ega bo'lgan uglerod tolali kompozitsiyalarni tayyorlash uchun. Ilm-fan va texnologiyaning uzluksiz rivojlanishi bilan uglerod tolasini faollashtirish texnologiyasi innovatsiyalar va rivojlanishda davom etadi, uglerod tolasi kompozitlarini keng qo'llash uchun kuchliroq yordam beradi.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368(shuningdek whatsapp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Manzil: NO.398 Yangi Green Road Xinbang Town Songjiang tumani, Shanxay
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 04-sentabr