newyddion

1. Datblygu a Chymhwyso Technoleg Gorchudd Manwl Asiant Maintio Nanoscale

Mae technoleg cotio manwl gywirdeb asiant maint nanosgâl, fel technoleg arloesol, yn chwarae rhan hanfodol wrth wella'rperfformiad ffibrau gwydrGall nanoddeunyddiau, oherwydd eu harwynebedd penodol mawr, eu gweithgaredd arwyneb cryf, a'u priodweddau ffisegemegol uwchraddol, wella'r cydnawsedd rhwng yr asiant maint ac arwyneb y ffibr gwydr yn sylweddol, a thrwy hynny wella eu cryfder bondio rhyngwynebol. Trwy orchuddio asiantau maint nanosgâl, gellir ffurfio haen nanosgâl unffurf a sefydlog ar arwyneb y ffibr gwydr, gan gryfhau'r adlyniad rhwng y ffibr a'r matrics, a thrwy hynny wella priodweddau mecanyddol y deunydd cyfansawdd yn sylweddol. Mewn cymwysiadau ymarferol, defnyddir prosesau uwch fel y dull sol-gel, y dull chwistrellu, a'r dull trochi ar gyfer gorchuddio asiantau maint nanosgâl i sicrhau unffurfiaeth ac adlyniad y haen. Er enghraifft, gan ddefnyddio asiant maint sy'n cynnwys nano-silan neu nano-titaniwm, a'i gymhwyso'n unffurf i arwyneb y ffibr gwydr gan ddefnyddio'r dull sol-gel, ffurfir ffilm SiO2 nanosgâl ar arwyneb y ffibr gwydr, gan gynyddu ei egni arwyneb a'i affinedd yn sylweddol, a gwella ei chryfder bondio â'r matrics resin.

2. Dyluniad Optimeiddiedig o Fformwleiddiadau Asiant Maintio Synergaidd Aml-gydran

Drwy gyfuno nifer o gydrannau swyddogaethol, gall yr asiant maint ffurfio haen swyddogaethol gyfansawdd ar wyneb y ffibr gwydr, gan ddiwallu anghenion arbennig deunyddiau cyfansawdd ffibr gwydr mewn gwahanol feysydd cymhwysiad. Gall asiantau maint aml-gydran nid yn unig wella cryfder y bondio rhwng ffibrau gwydr a'r matrics ond hefyd roi iddynt briodweddau amrywiol fel ymwrthedd i gyrydiad, ymwrthedd i UV, a gwrthsefyll newidiadau tymheredd. O ran dyluniad wedi'i optimeiddio, fel arfer dewisir cydrannau â gwahanol weithgareddau cemegol, a chyflawnir effaith synergaidd trwy gyfrannau rhesymol. Er enghraifft, gall cymysgedd o silane bi-swyddogaethol a pholymerau polymer fel polywrethan a resin epocsi ffurfio strwythur traws-gysylltiedig trwy adweithiau cemegol yn ystod y broses orchuddio, gan wella'r adlyniad rhwng y ffibr gwydr a'r matrics yn sylweddol. Ar gyfer anghenion arbennig mewn amgylcheddau eithafol sy'n gofyn am wrthwynebiad tymheredd a gwrthsefyll cyrydiad, gellir ychwanegu swm priodol o nanoronynnau ceramig sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel neu gydrannau halen metel sy'n gwrthsefyll cyrydiad i wella perfformiad cyffredinol y deunydd cyfansawdd ymhellach.

3. Arloesedd a Datblygiadau Cyntaf yn y Broses Gorchudd Asiant Maintio â Chymorth Plasma

Mae proses gorchuddio asiant maint â chymorth plasma, fel technoleg addasu arwyneb newydd, yn ffurfio haen unffurf a thrwchus ar wyneb ffibrau gwydr trwy ddyddodiad anwedd corfforol neu ddyddodiad anwedd cemegol wedi'i wella gan plasma, gan wella cryfder y bondio rhyngwynebol yn effeithiol rhwngffibrau gwydra'r matrics. O'i gymharu â dulliau cotio asiant maint traddodiadol, gall y broses â chymorth plasma adweithio ag arwyneb y ffibr gwydr trwy ronynnau plasma egni uchel ar dymheredd isel, gan gael gwared ar amhureddau arwyneb a chyflwyno grwpiau gweithredol, gan wella affinedd a sefydlogrwydd cemegol y ffibrau. Ar ôl cotio â ffibrau gwydr wedi'u trin â plasma, nid yn unig y gellir gwella cryfder y bondio rhyngwynebol yn sylweddol, ond gall hefyd ddarparu swyddogaethau ychwanegol megis ymwrthedd i hydrolysis, ymwrthedd i UV, a gwrthsefyll gwahaniaeth tymheredd. Er enghraifft, gall trin arwyneb y ffibr gwydr â phroses plasma tymheredd isel a'i gyfuno ag asiant maint organosilicon ffurfio cotio sy'n gwrthsefyll UV ac sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel, gan ymestyn oes gwasanaeth y deunydd cyfansawdd. Mae astudiaethau wedi dangos y gellir cynyddu cryfder tynnol cyfansoddion ffibr gwydr wedi'u cotio â dulliau â chymorth plasma fwy na 25%, a bod eu perfformiad gwrth-heneiddio yn gwella'n sylweddol mewn amgylcheddau tymheredd a lleithder bob yn ail.

4. Ymchwil ar y Broses Ddylunio a Pharatoi ar gyfer Haenau Asiant Maintio Ymatebol Clyfar

Mae haenau asiant maint ymatebol clyfar yn haenau a all ymateb i newidiadau yn yr amgylchedd allanol, ac fe'u defnyddir yn helaeth mewn deunyddiau clyfar, synwyryddion, a deunyddiau cyfansawdd hunan-iachâd. Trwy ddylunio asiantau maint gyda sensitifrwydd amgylcheddol i dymheredd, lleithder, pH, ac ati, gall ffibrau gwydr addasu eu priodweddau arwyneb yn awtomatig o dan wahanol amodau, a thrwy hynny gyflawni swyddogaethau deallus. Fel arfer, cyflawnir asiantau maint ymatebol clyfar trwy gyflwyno polymerau neu foleciwlau â swyddogaethau penodol, gan ganiatáu iddynt newid eu priodweddau ffisegemegol o dan ysgogiadau allanol, a thrwy hynny gyflawni effaith addasol. Er enghraifft, gall defnyddio haenau asiant maint sy'n cynnwys polymerau sy'n sensitif i dymheredd neu bolymerau sy'n sensitif i pH fel poly(N-isopropylacrylamid) achosi i ffibrau gwydr fynd trwy newidiadau morffolegol mewn newidiadau tymheredd neu amgylcheddau asidig ac alcalïaidd, gan addasu eu hegni arwyneb a'u gwlybaniaeth. Mae'r haenau hyn yn caniatáu i ffibrau gwydr gynnal adlyniad rhyngwynebol a gwydnwch gorau posibl mewn gwahanol amgylcheddau gwaith [27]. Mae astudiaethau wedi dangos bodcyfansoddion ffibr gwydrmae defnyddio haenau ymatebol clyfar yn cynnal cryfder tynnol sefydlog o dan newidiadau tymheredd ac yn arddangos ymwrthedd cyrydiad rhagorol mewn amgylcheddau asidig ac alcalïaidd.