കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാൻ കാർബൺ ഫൈബറുകൾ സജീവമാക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

ഇന്നത്തെ ദ്രുത സാങ്കേതിക പുരോഗതിയുടെ കാലഘട്ടത്തിൽ, കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ അവയുടെ മികച്ച പ്രകടനം കാരണം വിവിധ മേഖലകളിൽ സ്വയം ഒരു പേര് നേടുന്നു. ബഹിരാകാശത്തെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ മുതൽ കായിക വസ്തുക്കളുടെ ദൈനംദിന ആവശ്യങ്ങൾ വരെ, കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ വലിയ സാധ്യതകൾ കാണിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാൻ, സജീവമാക്കൽ ചികിത്സകാർബൺ നാരുകൾഒരു നിർണായക ഘട്ടമാണ്.

 കാർബൺ ഫൈബർ ഉപരിതല ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് ചിത്രം

ഉയർന്ന പ്രകടനശേഷിയുള്ള ഫൈബർ മെറ്റീരിയലായ കാർബൺ ഫൈബറിന് ആകർഷകമായ നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഇത് പ്രധാനമായും കാർബൺ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, കൂടാതെ നീളമേറിയ ഫിലമെന്ററി ഘടനയുമുണ്ട്. ഉപരിതല ഘടനയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് നോക്കുമ്പോൾ, കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ ഉപരിതലം താരതമ്യേന മിനുസമാർന്നതും സജീവമായ പ്രവർത്തന ഗ്രൂപ്പുകൾ കുറവുമാണ്. കാർബൺ ഫൈബറുകൾ തയ്യാറാക്കുന്ന സമയത്ത്, ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള കാർബണൈസേഷനും മറ്റ് ചികിത്സകളും കാർബൺ ഫൈബറുകളുടെ ഉപരിതലത്തെ കൂടുതൽ നിഷ്ക്രിയാവസ്ഥയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു എന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം. ഈ ഉപരിതല സ്വഭാവം കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിന് നിരവധി വെല്ലുവിളികൾ കൊണ്ടുവരുന്നു.

മിനുസമാർന്ന പ്രതലം കാർബൺ ഫൈബറും മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെ ദുർബലമാക്കുന്നു. സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുമ്പോൾ, മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലിന് ഉപരിതലത്തിൽ ശക്തമായ ഒരു ബോണ്ട് രൂപപ്പെടുത്താൻ പ്രയാസമാണ്.കാർബൺ ഫൈബർ, ഇത് സംയോജിത വസ്തുക്കളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നു. രണ്ടാമതായി, സജീവമായ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ അഭാവം കാർബൺ നാരുകളും മാട്രിക്സ് വസ്തുക്കളും തമ്മിലുള്ള രാസപ്രവർത്തനത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് രണ്ടും തമ്മിലുള്ള ഇന്റർഫേഷ്യൽ ബോണ്ടിംഗ് പ്രധാനമായും മെക്കാനിക്കൽ എംബെഡിംഗ് പോലുള്ള ഭൗതിക പ്രഭാവങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നു, ഇത് പലപ്പോഴും വേണ്ടത്ര സ്ഥിരതയുള്ളതല്ല, ബാഹ്യശക്തികൾക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ വേർപിരിയലിന് സാധ്യതയുണ്ട്.

കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കാർബൺ ഫൈബർ തുണിയുടെ ഇന്റർലെയർ ബലപ്പെടുത്തലിന്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം.

ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന്, കാർബൺ നാരുകളുടെ ആക്റ്റിവേഷൻ ട്രീറ്റ്മെന്റ് ആവശ്യമാണ്.കാർബൺ നാരുകൾപല വശങ്ങളിലും കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.

ആക്ടിവേഷൻ ചികിത്സ കാർബൺ നാരുകളുടെ ഉപരിതല പരുക്കൻത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. കെമിക്കൽ ഓക്‌സിഡേഷൻ, പ്ലാസ്മ ചികിത്സ, മറ്റ് രീതികൾ എന്നിവയിലൂടെ, ചെറിയ കുഴികളും ഗ്രോവുകളും കാർബൺ നാരുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ കൊത്തിവയ്ക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഉപരിതലത്തെ പരുക്കനാക്കുന്നു. ഈ പരുക്കൻ പ്രതലം കാർബൺ ഫൈബറിനും അടിവസ്ത്ര മെറ്റീരിയലിനും ഇടയിലുള്ള സമ്പർക്ക വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് രണ്ടും തമ്മിലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ബോണ്ട് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയൽ കാർബൺ ഫൈബറുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഈ പരുക്കൻ ഘടനകളിൽ സ്വയം ഉൾച്ചേർക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും, ഇത് ശക്തമായ ഒരു ബോണ്ട് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.

ആക്റ്റിവേഷൻ ചികിത്സയിലൂടെ കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ധാരാളം റിയാക്ടീവ് ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഈ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലിലെ അനുബന്ധ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളുമായി രാസപരമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് രാസ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഓക്സിഡേഷൻ ചികിത്സയിലൂടെ കാർബൺ നാരുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ, കാർബോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ, മറ്റ് ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ എന്നിവ അവതരിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, അവയ്ക്ക്എപ്പോക്സിറെസിൻ മാട്രിക്സിലെ ഗ്രൂപ്പുകളും മറ്റും കോവാലന്റ് ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ കെമിക്കൽ ബോണ്ടിംഗിന്റെ ശക്തി ഭൗതിക ബോണ്ടിംഗിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്, ഇത് കാർബൺ ഫൈബറിനും മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലിനും ഇടയിലുള്ള ഇന്റർഫേഷ്യൽ ബോണ്ടിംഗ് ശക്തിയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ ഉപരിതല ഊർജ്ജവും ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. ഉപരിതല ഊർജ്ജത്തിലെ വർദ്ധനവ് കാർബൺ ഫൈബറിനെ മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയൽ നനയ്ക്കുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നു, അങ്ങനെ കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയൽ വ്യാപിക്കുന്നതിനും തുളച്ചുകയറുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു. സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, കൂടുതൽ സാന്ദ്രമായ ഘടന രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയൽ കാർബൺ നാരുകൾക്ക് ചുറ്റും കൂടുതൽ തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഇത് സംയുക്ത വസ്തുക്കളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, നാശന പ്രതിരോധം, താപ സ്ഥിരത തുടങ്ങിയ അതിന്റെ മറ്റ് ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിന് സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫൈബറുകൾക്ക് ഒന്നിലധികം ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, സജീവമാക്കിയവ തമ്മിലുള്ള ഇന്റർഫേഷ്യൽ ബോണ്ടിംഗ് ശക്തികാർബൺ നാരുകൾകൂടാതെ മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയൽ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ബാഹ്യശക്തികൾക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ സമ്മർദ്ദങ്ങൾ മികച്ച രീതിയിൽ കൈമാറാൻ കമ്പോസിറ്റുകളെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം ശക്തി, മോഡുലസ് തുടങ്ങിയ കമ്പോസിറ്റുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടു എന്നാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, വളരെ ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ള എയ്‌റോസ്‌പേസ് മേഖലയിൽ, ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ ഫൈബർ കമ്പോസിറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച വിമാന ഭാഗങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ ഫ്ലൈറ്റ് ലോഡുകളെ നേരിടാനും വിമാനത്തിന്റെ സുരക്ഷയും വിശ്വാസ്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. സൈക്കിൾ ഫ്രെയിമുകൾ, ഗോൾഫ് ക്ലബ്ബുകൾ മുതലായവ പോലുള്ള സ്‌പോർട്‌സ് വസ്തുക്കളുടെ മേഖലയിൽ, ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ ഫൈബർ കമ്പോസിറ്റുകൾക്ക് മികച്ച ശക്തിയും കാഠിന്യവും നൽകാൻ കഴിയും, അതേസമയം ഭാരം കുറയ്ക്കുകയും അത്‌ലറ്റുകളുടെ അനുഭവം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.

സജീവമാക്കിയ കാർബൺ നാരുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ റിയാക്ടീവ് ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ, നാശന പ്രതിരോധത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഈ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലുമായി കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ള രാസബന്ധം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ സംയുക്തങ്ങളുടെ നാശന പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. സമുദ്ര പരിസ്ഥിതി, രാസ വ്യവസായം മുതലായ ചില കഠിനമായ പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ, സജീവമാക്കിയകാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾനശിപ്പിക്കുന്ന മാധ്യമങ്ങളുടെ മണ്ണൊലിപ്പിനെ നന്നായി ചെറുക്കാനും സേവനജീവിതം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും. കഠിനമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ വളരെക്കാലം ഉപയോഗിക്കുന്ന ചില ഉപകരണങ്ങൾക്കും ഘടനകൾക്കും ഇത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

താപ സ്ഥിരതയുടെ കാര്യത്തിൽ, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫൈബറും മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലും തമ്മിലുള്ള നല്ല ഇന്റർഫേഷ്യൽ ബോണ്ടിംഗ് സംയുക്തങ്ങളുടെ താപ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തും. ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ, സംയുക്തങ്ങൾക്ക് മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരതയും നിലനിർത്താൻ കഴിയും, കൂടാതെ രൂപഭേദം, കേടുപാടുകൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള സാധ്യത കുറവാണ്. ഇത് സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളായ ഓട്ടോമോട്ടീവ് എഞ്ചിൻ ഭാഗങ്ങൾ, ഏവിയേഷൻ എഞ്ചിൻ ഹോട്ട് എൻഡ് ഭാഗങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകൾ നൽകുന്നു.

പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ നാരുകൾക്ക് ഉപരിതല പ്രവർത്തനം വർദ്ധിക്കുകയും മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലുമായി മികച്ച പൊരുത്തം ലഭിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് സംയോജിത മെറ്റീരിയൽ തയ്യാറാക്കുമ്പോൾ മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയൽ കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നുഴഞ്ഞുകയറാനും സുഖപ്പെടുത്താനും എളുപ്പമാക്കുന്നു, അങ്ങനെ പ്രോസസ്സിംഗ് കാര്യക്ഷമതയും ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. അതേസമയം, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കാനും സങ്കീർണ്ണമായ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാനും അനുവദിക്കുന്നു.

അതിനാൽ, സജീവമാക്കൽ ചികിത്സകാർബൺ നാരുകൾഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിൽ ഒരു പ്രധാന കണ്ണിയാണ്. ആക്ടിവേഷൻ ട്രീറ്റ്‌മെന്റിലൂടെ, കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ ഉപരിതല ഘടന മെച്ചപ്പെടുത്തി ഉപരിതല പരുക്കൻത വർദ്ധിപ്പിക്കാനും, സജീവമായ പ്രവർത്തന ഗ്രൂപ്പുകളെ പരിചയപ്പെടുത്താനും, ഉപരിതല ഊർജ്ജം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും, അങ്ങനെ കാർബൺ ഫൈബറും മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലും തമ്മിലുള്ള ഇന്റർഫേഷ്യൽ ബോണ്ടിംഗ് ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്താനും, മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, നാശന പ്രതിരോധം, താപ സ്ഥിരത, പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം എന്നിവയുള്ള കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള അടിത്തറയിടാനും കഴിയും. ശാസ്ത്രത്തിന്റെയും സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും തുടർച്ചയായ പുരോഗതിയോടെ, കാർബൺ ഫൈബർ ആക്ടിവേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ നവീകരിക്കുകയും വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുമെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങളുടെ വ്യാപകമായ പ്രയോഗത്തിന് ശക്തമായ പിന്തുണ നൽകുന്നു.

ഷാങ്ഹായ് ഒറിസെൻ ന്യൂ മെറ്റീരിയൽ ടെക്നോളജി കമ്പനി, ലിമിറ്റഡ്
എം: +86 18683776368 (വാട്ട്‌സ്ആപ്പും)
ഫോൺ:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
വിലാസം: നമ്പർ.398 ന്യൂ ഗ്രീൻ റോഡ് സിൻബാങ് ടൗൺ സോങ്ജിയാങ് ജില്ല, ഷാങ്ഹായ്