Hlavní složky infiltračního materiálu z čedičových vláken

1. Spojovací činidlo

Spojovací činidlo je důležité činidlo s dobrou trvanlivostí a odolností proti stárnutí, které se používá hlavně jako pomocná látka pro polymerní kompozity. Ty lze podle chemické struktury a složení rozdělit do čtyř hlavních kategorií: organické komplexy, silany, titanáty a sloučeniny kyseliny hliníku. Vývoj nových vysoce účinných spojovacího činidla je jednou z oblastí výzkumu v... Skleněné vlákno Oblast infiltračních činidel. Cizí vazebné činidlo má kromě použití na organickém a anorganickém rozhraní také roli vazebného klastru filmu, některé vazebné činidla mají také lubrikační antistatický účinek. Současný výzkum vazebných činidel se zaměřuje na vývoj nových vazebných činidel, která mohou optimalizovat materiálová rozhraní a zvýšit pevnost vazby. Výzkumníci zkoumají různé chemické strategie a nové návrhy materiálů pro zlepšení mezifázové kompatibility, afinity a pevnosti vazby za účelem dosažení lepší mezifázové vazby. V současné době jsou nejrozšířenější lithanová vazebná činidla a titanátová vazebná činidla. Lithanové vazebné činidlo má dva důležité mechanismy: za prvé, může reagovat s hydroxylovou skupinou v anorganickém materiálu za vzniku chemické vazby, čímž účinně spojuje organickou a anorganickou fázi a zlepšuje adhezi a afinitu rozhraní; za druhé, lithanové vazebné činidlo může interagovat s dlouhým molekulárním řetězcem v organickém materiálu, čímž zvyšuje kompatibilitu a vazbu mezi polymerem a anorganickým plnivem a zlepšuje výkon materiálu. Když titanátové vazebné činidlo reaguje s volnými protony (H+) na rozhraní anorganických látek, vzniká organická monomolekulární vrstva. Tato vrstva organického monomeru může na povrchu plniva tvořit krycí vrstvu a interagovat s polymerem, čímž zvyšuje adhezi a vazbu mezi polymerem a plnivem. Přidání titanátových vazebných činidel k polymerům může výrazně zvýšit rázovou houževnatost materiálu. Kromě toho lze plniva přidávat v množství 50 % nebo více bez fázového oddělení, což udržuje homogenitu a stabilitu materiálu.

2. Maziva a antistatické prostředky

V mezinárodním měřítku se při formulaci infiltračních prostředků lubrikanty a antistatické látky často kombinují do jednoho celku. Lubrikanty jsou většinou alifatické imidazoliny s dlouhým řetězcem nebo kyseliny obsahující dvojné vazby a monohydroxyestery alkoholů s dlouhým řetězcem, které se používají hlavně k regulaci viskozity roztoku infiltračního prostředku, ke snížení jeho povrchového napětí, aby byl rovnoměrně rozložen na povrchu ošetřovaného materiálu, a ke zvýšení role infiltrace. Nanolubrikanty jsou v posledních letech žhavým tématem výzkumu a potahované látky... Čedič Vlákna mají nejen vysokou odolnost proti opotřebení, ale také dosahují efektu snížení tření. Výzkumníci zkoumají použití nanočástic v mazivech pro zlepšení třecích a opotřebitelných vlastností materiálů. V závislosti na jejich roli lze maziva rozdělit do dvou typů: vnitřní a vnější. Složkami vnitřních maziv jsou převážně polymerní sloučeniny, jako je vosk, polyolefiny atd., které mají dobrou kompatibilitu, mohou snižovat kohezi mezi molekulami polymerů a zlepšovat jev generování tepla třením v tavenině a tekutost taveniny, aby se dosáhlo lepšího účinku při extruzi, vstřikování a dalších procesech. Složení vnějšího maziva je převážně nízkomolekulární sloučeniny, jako jsou estery mastných kyselin, parafín atd., které mohou účinně zlepšit tření mezi taveninou a povrchem zařízení, snížit koeficient tření v každém výrobním procesu a hrají důležitou roli v procesech míchání, kalandrování, lisování cukru a dalších lisovacích procesech. Antistatické látky lze rozdělit do dvou kategorií: anorganické a organické, a jejich hlavní úlohou je vytvořit vodivou dráhu na infiltračním filmu, čímž se uvolní statický náboj generovaný vláknem při výrobě a použití procesu. Přidání nanoplniv (např. uhlíkových nanotrubic, grafenu atd.) do polymerní matrice může výrazně zlepšit vodivost a antistatické vlastnosti materiálu. V posledních letech se vědci věnují zkoumání interakce mezi různými nanoplnivy a polymerními matricemi za účelem dosažení lepších antistatických vlastností.

3. Filmotvorná látka

Filmotvorné činidlo, jakožto nejdůležitější složka infiltračního činidla, určuje výkon zpracování a vlastnosti produktu. čedičové vláknoVe výrobním procesu čedičových vláken může filmotvorná látka vytvořit na povrchu vlákna rovnoměrný a hustý povlak, výrazně zlepšit kompatibilitu rozhraní mezi vláknem a substrátem, zlepšit mezifázovou vazebnou sílu, čímž se zlepší pevnost a trvanlivost čedičových vláken, ale také se zabrání odletujícímu hedvábnému lomu vlákna a zajistí se tak integrita vlákna. Filmotvorná látka může čedičovým vláknům dodat lesk, měkkost, hladkost a další specifické vlastnosti a vzhled. Nanomateriály se také široce používají ve výzkumu filmotvorných látek. Ukázalo se, že přidání nanočástic může zlepšit fyzikálně-chemické vlastnosti filmotvorných látek, jako je zvýšení odolnosti proti oděru, odolnosti vůči povětrnostním vlivům a optických vlastností.

4. Modifikátory pH

Regulátor pH může upravit kyselost a zásaditost infiltračního média, aby bylo vhodnější pro interakci s... čedičová vláknaÚpravou pH infiltrační látky lze změnit nábojové charakteristiky povrchu vlákna, čímž se podpoří interakční síla mezi infiltrační látkou a vláknem, a tím se zlepší infiltrační výkon vlákna. Bylo navrženo, že modulátory pH na bázi nanomateriálů mohou poskytnout vyšší přesnost a účinnost modulace. Kromě toho existují studie regulátorů pH pro různé typy vláken a podmínky zpracování s cílem dosáhnout lepších smáčecích účinků vláken a lepšího zpracovatelského výkonu.

5. Další komponenty

Impregnační prostředky také obsahují biocidy, emulgátory, odpěňovače atd., které se používají hlavně k hubení mikroorganismů, regulaci kompatibility a stability složek a k zabránění tvorbě a hromadění povrchové pěny.