У кампазітным матэрыяле характарыстыкі шкловалакна як ключавога армавальнага кампанента ў значнай ступені залежаць ад здольнасці да міжфазнай сувязі паміж валакном і матрыцай. Трываласць гэтай міжфазнай сувязі вызначае здольнасць перадаваць напружанне, калі шкловалакно знаходзіцца пад нагрузкай, а таксама стабільнасць шкловалакна, калі яго трываласць высокая. Як правіла, міжфазная сувязь паміж шкловалакном і матрычным матэрыялам вельмі слабая, што абмяжоўвае прымяненне шкловалакна ў высокапрадукцыйных кампазітных матэрыялах. Такім чынам, выкарыстанне працэсу нанясення заклейваючага агента для аптымізацыі міжфазнай структуры і ўмацавання міжфазнай сувязі з'яўляецца ключавым метадам паляпшэння характарыстык шкловалакністыя кампазітаў.
Праклейваючы агент утварае малекулярны пласт на паверхнішкловалакно, што можа эфектыўна знізіць міжфазнае нацяжэнне, робячы паверхню шкловалакна больш гідрафільнай або алеафільнай для паляпшэння сумяшчальнасці з матрыцай. Напрыклад, выкарыстанне праклейваючага агента, які змяшчае хімічна актыўныя групы, можа стварыць хімічныя сувязі з паверхняй шкловалакна, што яшчэ больш павялічвае трываласць міжфазнай сувязі.
Даследаванні паказалі, што нанаўзроўневыя праклейвальнікі могуць больш раўнамерна пакрываць паверхню шкловалакна і ўмацоўваць механічную і хімічную сувязь паміж валакном і матрыцай, тым самым эфектыўна паляпшаючы механічныя ўласцівасці валакна. У той жа час, адпаведная формула праклейвальніка можа рэгуляваць павярхоўную энергію валакна і змяняць змочвальнасць шкловалакна, што прыводзіць да моцнай міжфазнай адгезіі паміж валакном і рознымі матэрыяламі матрыцы.
Розныя працэсы нанясення пакрыццяў таксама аказваюць значны ўплыў на паляпшэнне трываласці міжфазнай сувязі. Напрыклад, плазменнае пакрыццё можа выкарыстоўваць іянізаваны газ для апрацоўкішкловалакнопаверхню, выдаляючы арганічныя рэчывы і прымешкі, павялічваючы павярхоўную актыўнасць і, такім чынам, паляпшаючы счапленне клеючага рэчыва з паверхняй валакна.
Сам матэрыял матрыцы таксама адыгрывае вырашальную ролю ў міжфазнай сувязі. Распрацоўка новых матрычных складаў, якія маюць больш моцнае хімічнае сродства да апрацаваных шкляных валокнаў, можа прывесці да значных паляпшэнняў. Напрыклад, матрыцы з высокай канцэнтрацыяй рэакцыйных груп могуць утвараць больш трывалыя кавалентныя сувязі з праклейвальнікам на паверхні валакна. Акрамя таго, змяненне глейкасці і ўласцівасцей цякучасці матэрыялу матрыцы можа забяспечыць лепшую прапітку пучка валокнаў, мінімізуючы пустэчы і дэфекты на мяжы падзелу, якія з'яўляюцца распаўсюджанай крыніцай слабасці.
Сам вытворчы працэс можа быць аптымізаваны для паляпшэння міжфазнай сувязі. Такія метады, яквакуумная інфузіяаболіццё пад ціскам смалы (RTM)можа забяспечыць больш раўнамернае і поўнае змочваннешкляныя валокныматрыцай, што ліквідуе паветраныя кішэні, якія могуць аслабіць сувязь. Акрамя таго, прымяненне знешняга ціску або выкарыстанне кантраляваных тэмпературных цыклаў падчас зацвярдзення можа спрыяць больш цеснаму кантакту паміж валакном і матрыцай, што прыводзіць да больш высокай ступені зшывання і больш трывалага інтэрфейсу.
Паляпшэнне трываласці міжфазнага злучэння шкловалакністыя кампазіты з'яўляецца найважнейшай вобласцю даследаванняў са значным практычным прымяненнем. Хоць выкарыстанне праклейвальнікаў і розных працэсаў нанясення пакрыццяў з'яўляецца краевугольным каменем гэтых намаганняў, існуе шэраг іншых шляхоў далейшага павышэння прадукцыйнасці.
Час публікацыі: 04 верасня 2025 г.
