დღევანდელ სწრაფი ტექნოლოგიური განვითარების ეპოქაში, ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტები სახელს იხვეჭენ მრავალფეროვან სფეროებში მათი უმაღლესი ხარისხის შესრულების წყალობით. აერონავტიკაში მაღალი დონის გამოყენებიდან დაწყებული სპორტული საქონლის ყოველდღიური საჭიროებებით დამთავრებული, ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტები დიდ პოტენციალს ავლენენ. თუმცა, მაღალი ხარისხის ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტების დასამზადებლად, გააქტიურების დამუშავება...ნახშირბადის ბოჭკოებიგადამწყვეტი ნაბიჯია.
ნახშირბადის ბოჭკოვანი ზედაპირის ელექტრონული მიკროსკოპის სურათი
ნახშირბადის ბოჭკო, მაღალი ხარისხის ბოჭკოვანი მასალა, მრავალი მიმზიდველი თვისებით ხასიათდება. იგი ძირითადად ნახშირბადისგან შედგება და წაგრძელებული ძაფისებრი სტრუქტურა აქვს. ზედაპირის სტრუქტურის თვალსაზრისით, ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირი შედარებით გლუვია და ნაკლები აქტიური ფუნქციური ჯგუფი აქვს. ეს იმით არის განპირობებული, რომ ნახშირბადის ბოჭკოების მომზადების დროს, მაღალტემპერატურული კარბონიზაცია და სხვა დამუშავება ნახშირბადის ბოჭკოების ზედაპირს უფრო ინერტულ მდგომარეობაში აყენებს. ზედაპირის ეს თვისება ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტების მომზადებას უამრავ გამოწვევას უქმნის.
გლუვი ზედაპირი ნახშირბადის ბოჭკოსა და მატრიცულ მასალას შორის კავშირს სუსტს ხდის. კომპოზიტების მომზადებისას მატრიცულ მასალას ზედაპირზე ძლიერი კავშირის ჩამოყალიბება უჭირს.ნახშირბადის ბოჭკო, რაც გავლენას ახდენს კომპოზიტური მასალის საერთო მახასიათებლებზე. მეორეც, აქტიური ფუნქციური ჯგუფების ნაკლებობა ზღუდავს ქიმიურ რეაქციას ნახშირბადის ბოჭკოებსა და მატრიცულ მასალებს შორის. ამის გამო, მათ შორის ზედაპირული შეერთება ძირითადად ფიზიკურ ეფექტებზეა დამოკიდებული, როგორიცაა მექანიკური ჩანერგვა და ა.შ., რაც ხშირად საკმარისად სტაბილური არ არის და გარე ძალების ზემოქმედებისას მიდრეკილია დაშლისკენ.
ნახშირბადის ბოჭკოვანი ქსოვილის ნახშირბადის ნანომილაკებით შრეთაშორისი გამაგრების სქემატური დიაგრამა
ამ პრობლემების გადასაჭრელად, ნახშირბადის ბოჭკოების გააქტიურებით დამუშავება აუცილებელი ხდება.ნახშირბადის ბოჭკოებირამდენიმე ასპექტში მნიშვნელოვან ცვლილებებს აჩვენებს.
გააქტიურების დამუშავება ზრდის ნახშირბადის ბოჭკოების ზედაპირის უხეშობას. ქიმიური დაჟანგვის, პლაზმური დამუშავების და სხვა მეთოდების მეშვეობით, ნახშირბადის ბოჭკოების ზედაპირზე შესაძლებელია პაწაწინა ორმოებისა და ღარების ამოტვიფრვა, რაც ზედაპირს უხეშს ხდის. ეს უხეშად დამუშავებული ზედაპირი ზრდის ნახშირბადის ბოჭკოსა და სუბსტრატის მასალას შორის შეხების არეს, რაც აუმჯობესებს მათ შორის მექანიკურ კავშირს. როდესაც მატრიცული მასალა ნახშირბადის ბოჭკოსთან არის შეერთებული, ის უკეთესად ერკვევა ამ უხეშ სტრუქტურებში და ქმნის უფრო მყარ კავშირს.
გააქტიურების დამუშავებას შეუძლია ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირზე რეაქტიული ფუნქციური ჯგუფების სიმრავლის შეყვანა. ამ ფუნქციურ ჯგუფებს შეუძლიათ ქიმიურად რეაგირება მოახდინონ მატრიცულ მასალაში არსებულ შესაბამის ფუნქციურ ჯგუფებთან ქიმიური ბმების წარმოსაქმნელად. მაგალითად, დაჟანგვის დამუშავებას შეუძლია ნახშირბადის ბოჭკოების ზედაპირზე ჰიდროქსილის ჯგუფების, კარბოქსილის ჯგუფების და სხვა ფუნქციური ჯგუფების შეყვანა, რომლებსაც შეუძლიათ რეაქციაში შევიდნენეპოქსიდურიჯგუფები ფისოვან მატრიცაში და ა.შ. კოვალენტური ბმების წარმოსაქმნელად. ამ ქიმიური ბმის სიმტკიცე გაცილებით მაღალია, ვიდრე ფიზიკური ბმის, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ნახშირბადის ბოჭკოსა და მატრიცულ მასალას შორის ზედაპირული ბმის სიმტკიცეს.
გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირული ენერგიაც მნიშვნელოვნად იზრდება. ზედაპირული ენერგიის ზრდა აადვილებს ნახშირბადის ბოჭკოს მატრიცული მასალით დასველებას, რითაც ხელს უწყობს მატრიცული მასალის გავრცელებას და შეღწევას ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირზე. კომპოზიტების მომზადების პროცესში, მატრიცული მასალა შეიძლება უფრო თანაბრად გადანაწილდეს ნახშირბადის ბოჭკოების გარშემო უფრო მკვრივი სტრუქტურის შესაქმნელად. ეს არა მხოლოდ აუმჯობესებს კომპოზიტური მასალის მექანიკურ თვისებებს, არამედ აუმჯობესებს მის სხვა თვისებებსაც, როგორიცაა კოროზიისადმი მდგრადობა და თერმული სტაბილურობა.
გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოებს ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტების დასამზადებლად მრავალი უპირატესობა აქვთ.
მექანიკური თვისებების თვალსაზრისით, გააქტიურებულ ნაწილებს შორის ზედაპირული შეერთების სიმტკიცენახშირბადის ბოჭკოებიდა მატრიცული მასალა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია, რაც კომპოზიტებს საშუალებას აძლევს უკეთ გადაიტანონ დაძაბულობა გარე ძალების ზემოქმედებისას. ეს ნიშნავს, რომ კომპოზიტების მექანიკური თვისებები, როგორიცაა სიმტკიცე და მოდული, მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია. მაგალითად, აერონავტიკის სფეროში, რომელიც მოითხოვს უკიდურესად მაღალ მექანიკურ თვისებებს, გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტებით დამზადებულ თვითმფრინავის ნაწილებს შეუძლიათ გაუძლონ უფრო დიდ ფრენის დატვირთვას და გააუმჯობესონ თვითმფრინავის უსაფრთხოება და საიმედოობა. სპორტული საქონლის სფეროში, როგორიცაა ველოსიპედის ჩარჩოები, გოლფის ჯოხები და ა.შ., გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტები უზრუნველყოფენ უკეთეს სიმტკიცეს და სიმყარეს, წონის შემცირებისა და სპორტსმენების გამოცდილების გაუმჯობესების პარალელურად.
კოროზიისადმი მდგრადობის თვალსაზრისით, გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოების ზედაპირზე რეაქტიული ფუნქციური ჯგუფების შეყვანის გამო, ამ ფუნქციურ ჯგუფებს შეუძლიათ უფრო სტაბილური ქიმიური ბმის ჩამოყალიბება მატრიცულ მასალასთან, რითაც უმჯობესდება კომპოზიტების კოროზიისადმი მდგრადობა. ზოგიერთ მკაცრ გარემო პირობებში, როგორიცაა საზღვაო გარემო, ქიმიური მრეწველობა და ა.შ., გააქტიურებულინახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტებიუკეთესად უძლებს კოროზიულ გარემოში ეროზიას და ახანგრძლივებს მომსახურების ვადას. ეს დიდი მნიშვნელობა აქვს ზოგიერთი აღჭურვილობისა და ნაგებობისთვის, რომლებიც დიდი ხნის განმავლობაში გამოიყენება მკაცრ გარემოში.
თერმული სტაბილურობის თვალსაზრისით, გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოსა და მატრიცულ მასალას შორის კარგი ზედაპირული შეერთება აუმჯობესებს კომპოზიტების თერმულ სტაბილურობას. მაღალი ტემპერატურის პირობებში კომპოზიტებს შეუძლიათ შეინარჩუნონ უკეთესი მექანიკური თვისებები და განზომილებიანი სტაბილურობა და ნაკლებად არიან მიდრეკილნი დეფორმაციისა და დაზიანებისკენ. ეს გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტების ფართო გამოყენების პერსპექტივებს აძლევს მაღალტემპერატურულ აპლიკაციებში, როგორიცაა საავტომობილო ძრავის ნაწილები და საავიაციო ძრავის ცხელი ბოლო ნაწილები.
დამუშავების მახასიათებლების თვალსაზრისით, გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოებს აქვთ გაზრდილი ზედაპირული აქტივობა და უკეთესი თავსებადობა მატრიცულ მასალასთან. ეს აადვილებს მატრიცული მასალის შეღწევას და გამაგრებას ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირზე კომპოზიტური მასალის მომზადების დროს, რითაც აუმჯობესებს დამუშავების ეფექტურობას და პროდუქტის ხარისხს. ამავდროულად, გაუმჯობესებულია გააქტიურებული ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტების დიზაინი, რაც საშუალებას იძლევა მათი მორგება სხვადასხვა გამოყენებისთვის და დააკმაყოფილონ მრავალფეროვანი რთული საინჟინრო მოთხოვნები.
ამიტომ, გააქტიურების მკურნალობანახშირბადის ბოჭკოებიწარმოადგენს მაღალი ხარისხის ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტების მომზადების ძირითად რგოლს. გააქტიურების დამუშავების გზით, ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირის სტრუქტურა შეიძლება გაუმჯობესდეს ზედაპირის უხეშობის გასაზრდელად, აქტიური ფუნქციური ჯგუფების შემოსატანად და ზედაპირის ენერგიის გასაუმჯობესებლად, რათა გაუმჯობესდეს ნახშირბადის ბოჭკოსა და მატრიცულ მასალას შორის ფაზათაშორისი შეერთების სიმტკიცე და ჩაეყაროს საფუძველი ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტების მომზადებას შესანიშნავი მექანიკური თვისებებით, კოროზიისადმი მედეგობით, თერმული სტაბილურობითა და დამუშავების მახასიათებლებით. მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უწყვეტი პროგრესის გათვალისწინებით, ითვლება, რომ ნახშირბადის ბოჭკოვანი აქტივაციის ტექნოლოგია გააგრძელებს ინოვაციას და განვითარებას, რაც უზრუნველყოფს ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტების ფართო გამოყენების უფრო ძლიერ მხარდაჭერას.
შანხაის ორიზენის ახალი მასალების ტექნოლოგიების კომპანია, შპს
ტელეფონი: +86 18683776368 (ასევე WhatsApp)
ტელ:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
მისამართი: შანხაი, სინბანგის რაიონი, ახალი მწვანე გზა 398, სონგძიანგის რაიონი
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 4 სექტემბერი