Ինչո՞ւ ակտիվացնել ածխածնային մանրաթելերը ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտներ պատրաստելու համար։

Այսօրվա արագ տեխնոլոգիական զարգացման դարաշրջանում ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտները ճանաչում են ձեռք բերում բազմաթիվ ոլորտներում՝ շնորհիվ իրենց գերազանց կատարողականության: Աերոտիեզերական արդյունաբերության բարձրակարգ կիրառություններից մինչև սպորտային ապրանքների ամենօրյա կարիքները, ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտները մեծ ներուժ են ցուցաբերել: Այնուամենայնիվ, բարձր կատարողականությամբ ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտներ պատրաստելու համար անհրաժեշտ է ակտիվացման մշակում:ածխածնային մանրաթելերվճռորոշ քայլ է։

 Ածխածնային մանրաթելային մակերեսային էլեկտրոնային մանրադիտակի պատկեր

Ածխածնային մանրաթելը, որը բարձր արդյունավետությամբ մանրաթելային նյութ է, ունի բազմաթիվ գրավիչ հատկություններ: Այն հիմնականում կազմված է ածխածնից և ունի երկարավուն թելանման կառուցվածք: Մակերեսային կառուցվածքի տեսանկյունից, ածխածնային մանրաթելի մակերեսը համեմատաբար հարթ է և ունի ավելի քիչ ակտիվ ֆունկցիոնալ խմբեր: Սա պայմանավորված է նրանով, որ ածխածնային մանրաթելերի պատրաստման ընթացքում բարձր ջերմաստիճանային ածխացումն ու այլ մշակումները ածխածնային մանրաթելերի մակերեսը դարձնում են ավելի իներտ: Այս մակերեսային հատկությունը մի շարք մարտահրավերներ է առաջացնում ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտների պատրաստման համար:

Հարթ մակերեսը թույլ է դարձնում ածխածնային մանրաթելի և մատրիցային նյութի միջև կապը։ Կոմպոզիտների պատրաստման ժամանակ մատրիցային նյութի համար դժվար է ամուր կապ ձևավորել մակերևույթի վրա։ածխածնային մանրաթել, որը ազդում է կոմպոզիտային նյութի ընդհանուր կատարողականի վրա: Երկրորդ, ակտիվ ֆունկցիոնալ խմբերի բացակայությունը սահմանափակում է ածխածնային մանրաթելերի և մատրիցային նյութերի միջև քիմիական ռեակցիան: Սա ստիպում է, որ երկուսի միջև միջերեսային կապը հիմնականում հիմնված լինի ֆիզիկական էֆեկտների վրա, ինչպիսիք են մեխանիկական ներդրումը և այլն, որոնք հաճախ բավականաչափ կայուն չեն և հակված են բաժանման արտաքին ուժերի ազդեցության տակ:

Ածխածնային մանրաթելային գործվածքի միջշերտային ամրացման սխեմատիկ դիագրամ ածխածնային նանոխողովակներով

Այս խնդիրները լուծելու համար անհրաժեշտ է դառնում ածխածնային մանրաթելերի ակտիվացման մշակումը։ածխածնային մանրաթելերցույց են տալիս զգալի փոփոխություններ մի շարք ասպեկտներում։

Ակտիվացման մշակումը մեծացնում է ածխածնային մանրաթելերի մակերեսի կոպտությունը: Քիմիական օքսիդացման, պլազմային մշակման և այլ մեթոդների միջոցով ածխածնային մանրաթելերի մակերեսին կարելի է փորագրել փոքրիկ փոսիկներ և ակոսներ, որոնք մակերեսը դարձնում են կոպիտ: Այս կոպիտ մակերեսը մեծացնում է ածխածնային մանրաթելի և հիմքի նյութի միջև շփման մակերեսը, ինչը բարելավում է երկուսի միջև մեխանիկական կապը: Երբ մատրիցային նյութը կպչում է ածխածնային մանրաթելին, այն ավելի լավ է կարողանում ներկառուցվել այդ կոպիտ կառուցվածքների մեջ՝ ձևավորելով ավելի ամուր կապ:

Ակտիվացման մշակումը կարող է ածխածնային մանրաթելի մակերեսին ներմուծել ռեակտիվ ֆունկցիոնալ խմբերի առատություն: Այս ֆունկցիոնալ խմբերը կարող են քիմիապես ռեակցիայի մեջ մտնել մատրիցային նյութի համապատասխան ֆունկցիոնալ խմբերի հետ՝ քիմիական կապեր առաջացնելով: Օրինակ, օքսիդացման մշակումը կարող է ածխածնային մանրաթելերի մակերեսին ներմուծել հիդրօքսիլային խմբեր, կարբօքսիլային խմբեր և այլ ֆունկցիոնալ խմբեր, որոնք կարող են ռեակցիայի մեջ մտնելէպօքսիդայինխմբերը խեժային մատրիցում և այլն՝ կովալենտ կապեր առաջացնելու համար: Այս քիմիական կապի ամրությունը շատ ավելի բարձր է, քան ֆիզիկական կապինը, ինչը զգալիորեն բարելավում է ածխածնային մանրաթելի և մատրիցային նյութի միջև միջերեսային կապի ամրությունը:

Ակտիվացված ածխածնային մանրաթելի մակերեսային էներգիան նույնպես զգալիորեն մեծանում է: Մակերեսային էներգիայի աճը հեշտացնում է ածխածնային մանրաթելի թրջվելը մատրիցային նյութով, այդպիսով նպաստելով մատրիցային նյութի տարածմանը և ներթափանցմանը ածխածնային մանրաթելի մակերեսին: Կոմպոզիտների պատրաստման գործընթացում մատրիցային նյութը կարող է ավելի հավասարաչափ բաշխվել ածխածնային մանրաթելերի շուրջ՝ ձևավորելով ավելի խիտ կառուցվածք: Սա ոչ միայն բարելավում է կոմպոզիտային նյութի մեխանիկական հատկությունները, այլև բարելավում է դրա մյուս հատկությունները, ինչպիսիք են կոռոզիոն դիմադրությունը և ջերմային կայունությունը:

Ակտիվացված ածխածնային մանրաթելերն ունեն բազմաթիվ առավելություններ ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտների պատրաստման համար:

Մեխանիկական հատկությունների առումով, ակտիվացվածների միջև միջերեսային կապի ամրությունըածխածնային մանրաթելերև մատրիցային նյութը զգալիորեն բարելավվում է, ինչը թույլ է տալիս կոմպոզիտներին ավելի լավ կրել լարվածությունները արտաքին ուժերի ազդեցության տակ: Սա նշանակում է, որ կոմպոզիտների մեխանիկական հատկությունները, ինչպիսիք են ամրությունը և մոդուլը, զգալիորեն բարելավվում են: Օրինակ, ավիատիեզերական ոլորտում, որը պահանջում է չափազանց բարձր մեխանիկական հատկություններ, ակտիվացված ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտներից պատրաստված ինքնաթիռի մասերը կարող են դիմակայել ավելի մեծ թռիչքային բեռներին և բարելավել ինքնաթիռի անվտանգությունն ու հուսալիությունը: Սպորտային ապրանքների ոլորտում, ինչպիսիք են հեծանիվի շրջանակները, գոլֆի մականները և այլն, ակտիվացված ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտները կարող են ապահովել ավելի լավ ամրություն և կոշտություն, միաժամանակ նվազեցնելով քաշը և բարելավելով մարզիկների փորձը:

Կոռոզիայի դիմադրության առումով, ակտիվացված ածխածնային մանրաթելերի մակերեսին ռեակտիվ ֆունկցիոնալ խմբերի ներմուծման շնորհիվ, այս ֆունկցիոնալ խմբերը կարող են ավելի կայուն քիմիական կապ ստեղծել մատրիցային նյութի հետ, այդպիսով բարելավելով կոմպոզիտների կոռոզիոն դիմադրությունը: Որոշ կոշտ շրջակա միջավայրի պայմաններում, ինչպիսիք են ծովային միջավայրը, քիմիական արդյունաբերությունը և այլն, ակտիվացվածըածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտներկարող են ավելի լավ դիմակայել քայքայիչ միջավայրի էրոզիային և երկարացնել ծառայության ժամկետը։ Սա մեծ նշանակություն ունի որոշ սարքավորումների և կառույցների համար, որոնք երկար ժամանակ օգտագործվում են կոշտ միջավայրերում։

Ջերմային կայունության առումով, ակտիվացված ածխածնային մանրաթելի և մատրիցային նյութի միջև լավ միջերեսային կապը կարող է բարելավել կոմպոզիտների ջերմային կայունությունը: Բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում կոմպոզիտները կարող են պահպանել ավելի լավ մեխանիկական հատկություններ և չափային կայունություն, և ավելի քիչ են հակված դեֆորմացիայի և վնասման: Սա ակտիվացված ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտներին լայն կիրառման հեռանկարներ է տալիս բարձր ջերմաստիճանային կիրառություններում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային շարժիչի մասերը և ավիացիոն շարժիչի տաք ծայրամասային մասերը:

Մշակման արդյունավետության առումով, ակտիվացված ածխածնային մանրաթելերն ունեն բարձրացված մակերևութային ակտիվություն և ավելի լավ համատեղելիություն մատրիցային նյութի հետ: Սա հեշտացնում է մատրիցային նյութի ներթափանցումը և կարծրացումը ածխածնային մանրաթելի մակերեսին կոմպոզիտային նյութի պատրաստման ընթացքում, այդպիսով բարելավելով մշակման արդյունավետությունը և արտադրանքի որակը: Միևնույն ժամանակ, բարելավվում է նաև ակտիվացված ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտների նախագծման հնարավորությունը, ինչը թույլ է տալիս դրանք հարմարեցնել տարբեր կիրառությունների և բավարարել բազմազան բարդ ճարտարագիտական ​​պահանջներ:

Հետևաբար, ակտիվացման բուժումըածխածնային մանրաթելերԲարձր արդյունավետությամբ ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտների պատրաստման գործում կարևոր օղակ է: Ակտիվացման մշակման միջոցով կարելի է բարելավել ածխածնային մանրաթելի մակերեսային կառուցվածքը՝ մեծացնելով մակերեսի կոպտությունը, ներմուծելով ակտիվ ֆունկցիոնալ խմբեր և բարելավելով մակերեսային էներգիան, որպեսզի բարելավվի ածխածնային մանրաթելի և մատրիցային նյութի միջև միջերեսային կապի ամրությունը և հիմք դրվի գերազանց մեխանիկական հատկություններով, կոռոզիոն դիմադրողականությամբ, ջերմային կայունությամբ և մշակման կատարողականությամբ ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտների պատրաստման համար: Գիտության և տեխնոլոգիայի շարունակական առաջընթացի հետ մեկտեղ, կարծում են, որ ածխածնային մանրաթելի ակտիվացման տեխնոլոգիան կշարունակի նորարարվել և զարգանալ՝ ապահովելով ավելի ամուր աջակցություն ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտների լայն կիրառմանը:

Շանհայի Օրիսեն նոր նյութերի տեխնոլոգիաների ընկերություն, ՍՊԸ
Բջջային՝ +86 18683776368 (նաև WhatsApp)
Հեռ․՝ +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Հասցե՝ Շանհայ, Սոնգցզյան շրջան, Սինբանգ քաղաքի Նոր Կանաչ ճանապարհ №398