Бүгенге тиз технологик алгарыш чорында, углерод җепселләреннән ясалган композитлар, югары сыйфатлы эшләве аркасында, төрле өлкәләрдә үз данларын табалар. Аэрокосмик өлкәләрдә югары сыйфатлы кулланудан алып спорт товарларының көндәлек ихтыяҗларына кадәр, углерод җепселләреннән ясалган композитлар зур потенциал күрсәттеләр. Шулай да, югары сыйфатлы углерод җепселләреннән ясалган композитларны әзерләү өчен, активлаштыру ысуллары кулланыла.углерод җепселләремөһим адым булып тора.
Углерод җепселләре өслеге электрон микроскобы рәсеме
Углерод җепселләре, югары нәтиҗәле җепсел материалы, күп кенә җәлеп итүчән үзенчәлекләргә ия. Ул, нигездә, углеродтан тора һәм озынча җепселле структурага ия. Өслек структурасы ягыннан, углерод җепселләренең өслеге чагыштырмача шома һәм актив функциональ төркемнәр азрак. Бу углерод җепселләрен әзерләү барышында югары температуралы карбонизация һәм башка эшкәртүләр углерод җепселләренең өслеген тагын да инертрак хәлгә китерүе белән бәйле. Бу өслек үзенчәлеге углерод җепселләре композитларын әзерләүгә берничә кыенлык тудыра.
Шома өслек углерод җепселләре һәм матрица материалы арасындагы бәйләнешне көчсезләндерә. Композитлар әзерләүдә матрица материалының өслегендә ныклы бәйләнеш барлыкка китерүе кыен.углерод җепселләре, бу композит материалның гомуми эшчәнлегенә тәэсир итә. Икенчедән, актив функциональ төркемнәрнең булмавы углерод җепселләре һәм матрица материаллары арасындагы химик реакцияне чикли. Бу икесе арасындагы бәйләнешне, нигездә, физик эффектларга, мәсәлән, механик урнаштыру һ.б. таяндыра, ул еш кына җитәрлек тотрыклы түгел һәм тышкы көчләргә дучар булганда аерылуга бирешүчән.
Углерод җепселләре тукымасының углерод нанотрубкалары белән катламара ныгыту схемасы
Бу проблемаларны хәл итү өчен, углерод җепселләрен активлаштыру кирәк.углерод җепселләреберничә аспектта мөһим үзгәрешләр күрсәтә.
Активлаштыру эшкәртү углерод җепселләренең өслек тигезсезлеген арттыра. Химик оксидлаштыру, плазма эшкәртү һәм башка ысуллар ярдәмендә углерод җепселләре өслегенә кечкенә чокырлар һәм чокырлар уеп ясарга мөмкин, бу өслекне тигезсез итә. Бу тигезсез өслек углерод җепселләре һәм субстрат материалы арасындагы контакт мәйданын арттыра, бу икесе арасындагы механик бәйләнешне яхшырта. Матрица материалы углерод җепселләренә тоташканда, ул бу тигезсез структураларга яхшырак сеңеп, ныграк бәйләнеш барлыкка китерә.
Активлаштыру эшкәртү углерод җепселләре өслегендә күп санлы реактив функциональ төркемнәр барлыкка китерергә мөмкин. Бу функциональ төркемнәр матрица материалындагы тиешле функциональ төркемнәр белән химик бәйләнешләр барлыкка китерү өчен химик реакциягә керә ала. Мәсәлән, оксидлаштыру эшкәртү углерод җепселләре өслегендә гидроксил төркемнәрен, карбоксил төркемнәрен һәм башка функциональ төркемнәрне барлыкка китерергә мөмкин, алар белән реакциягә керә ала.эпоксидсмола матрицасындагы төркемнәр һ.б. ковалент бәйләнешләр барлыкка китерә. Бу химик бәйләнешнең көче физик бәйләнешкә караганда күпкә югарырак, бу углерод җепселләре һәм матрица материалы арасындагы фазаара бәйләнеш көчен сизелерлек яхшырта.
Активлаштырылган углерод җепселләренең өслек энергиясе дә сизелерлек арта. Өслек энергиясенең артуы углерод җепселләренең матрица материалы белән дымлануын җиңеләйтә, шуның белән матрица материалының углерод җепселләре өслегенә таралуын һәм үтеп керүен җиңеләйтә. Композитлар әзерләү процессында матрица материалы углерод җепселләре тирәсендә тигезрәк таратылып, тыгызрак структура барлыкка китерергә мөмкин. Бу композит материалның механик үзенчәлекләрен генә түгел, ә аның башка үзенчәлекләрен, мәсәлән, коррозиягә чыдамлыгын һәм термик тотрыклылыгын да яхшырта.
Активлаштырылган углерод җепселләренең углерод җепселләреннән ясалган композитлар әзерләү өчен күп өстенлекләре бар.
Механик үзлекләр ягыннан, активлаштырылганнар арасындагы бәйләнеш көчеуглерод җепселләреһәм матрица материалы шактый яхшыртылды, бу тышкы көчләргә дучар булганда композитларга көчәнешләрне яхшырак үткәрергә мөмкинлек бирә. Бу композитларның ныклык һәм модуль кебек механик үзлекләре сизелерлек яхшыруын аңлата. Мәсәлән, бик югары механик үзлекләр таләп итә торган аэрокосмик өлкәдә, активлаштырылган углерод җепселләре композитларыннан ясалган очкыч детальләре зуррак очыш йөкләмәләренә чыдам һәм очкычның куркынычсызлыгын һәм ышанычлылыгын яхшырта ала. Велосипед рамнары, гольф таяклары һ.б. кебек спорт товарлары өлкәсендә активлаштырылган углерод җепселләре композитлары авырлыкны киметү һәм спортчыларның тәҗрибәсен яхшырту белән беррәттән, яхшырак ныклык һәм катылык бирә ала.
Коррозиягә каршы торучанлык ягыннан, активлаштырылган углерод җепселләре өслегенә реактив функциональ төркемнәр керү сәбәпле, бу функциональ төркемнәр матрица материалы белән тотрыклырак химик бәйләнеш барлыкка китерә ала, шуның белән композитларның коррозиягә каршы торучанлыгы яхшыра. Кайбер каты әйләнә-тирә мохит шартларында, мәсәлән, диңгез мохитендә, химия сәнәгатендә һ.б., активлаштырылгануглерод җепселләре композитларыкоррозияле мохитнең эрозиясенә яхшырак каршы тора ала һәм хезмәт итү вакытын озайта ала. Бу каты мохиттә озак вакыт кулланыла торган кайбер җиһазлар һәм корылмалар өчен зур әһәмияткә ия.
Термик тотрыклылык ягыннан, активлаштырылган углерод җепселләре һәм матрица материалы арасындагы яхшы интерфейс бәйләнеше композитларның термик тотрыклылыгын яхшырта ала. Югары температуралы мохиттә композитлар яхшырак механик үзлекләрне һәм үлчәм тотрыклылыгын саклый ала, һәм деформациягә һәм зыянга аз бирешәләр. Бу активлаштырылган углерод җепселләре композитларының югары температуралы кушымталарда, мәсәлән, автомобиль двигательләре һәм авиация двигательләренең кайнар өлешләрендә киң кулланылыш перспективаларын тудыра.
Эшкәртү нәтиҗәлелегенә килгәндә, активлаштырылган углерод җепселләренең өслек активлыгы артты һәм матрица материалы белән яхшырак туры килүчәнлек бар. Бу композит материалны әзерләү барышында матрица материалының углерод җепселләре өслегенә үтеп керүен һәм катыруын җиңеләйтә, шулай итеп эшкәртү нәтиҗәлелеген һәм продукт сыйфатын яхшырта. Шул ук вакытта, активлаштырылган углерод җепселләре композитларының конструкцияләнүчәнлеге дә арта, бу аларны төрле кушымталар өчен көйләргә һәм төрле катлаулы инженерлык таләпләренә туры килергә мөмкинлек бирә.
Шуңа күрә, активлаштыру дәвалавыуглерод җепселләреюгары нәтиҗәле углерод җепселләре композитларын әзерләүдә төп звено булып тора. Активлаштыру эшкәртү аша углерод җепселләренең өслек структурасын яхшыртып, өслекнең тигезсезлеген арттырырга, актив функциональ төркемнәрне кертүгә һәм өслек энергиясен яхшыртырга мөмкин, шуның белән углерод җепселләре һәм матрица материалы арасындагы бәйләнеш ныклыгын яхшыртырга һәм механик үзлекләргә, коррозиягә чыдамлыкка, җылылык тотрыклылыгына һәм эшкәртү нәтиҗәлелегенә ия углерод җепселләре композитларын әзерләү өчен нигез салырга мөмкин. Фән һәм техниканың өзлексез алга китүе белән, углерод җепселләрен активлаштыру технологиясе яңалыклар кертүне һәм үсүен дәвам итәчәк, углерод җепселләре композитларын киң куллану өчен ныграк ярдәм күрсәтәчәк дип санала.
Шанхай Орисен Яңа Материал Технологияләре Ко., ҖЧҖ
М: +86 18683776368 (шулай ук whatsapp)
Т:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Адрес: Шанхай, Сунцзян районы, Синьбанг шәһәре, Яңа Яшел Юл, 398 номерлы
Бастырылган вакыты: 2024 елның 4 сентябре