Bahan utama infiltrasi serat basal

1. Agen penghubung

Agen pengikat merupakan agen perawatan penting dengan daya tahan dan ketahanan penuaan yang baik, terutama digunakan sebagai bahan pembantu untuk komposit polimer, yang dapat dibagi menjadi empat kategori utama berdasarkan struktur dan komposisi kimianya: kompleks organik, silan, titanat, dan senyawa asam aluminium. Pengembangan agen pengikat baru yang berefisiensi tinggi merupakan salah satu bidang penelitian terdepan dalam Serat Kaca Bidang agen infiltrasi. Agen penghubung asing, selain digunakan untuk menghubungkan antarmuka organik dan antarmuka anorganik, juga memiliki peran sebagai gugus pengikat film, beberapa agen penghubung juga memiliki efek pelumas dan antistatik. Penelitian agen penghubung saat ini berfokus pada pengembangan agen penghubung baru yang dapat mengoptimalkan antarmuka material dan meningkatkan kekuatan ikatan. Para peneliti sedang mengeksplorasi berbagai strategi kimia dan desain material baru untuk meningkatkan kompatibilitas antarmuka, afinitas, dan kekuatan ikatan guna mencapai ikatan antarmuka yang lebih baik. Saat ini, yang paling banyak digunakan adalah agen penghubung litana dan agen penghubung titanat. Agen penghubung litana memiliki dua mekanisme penting: pertama, ia dapat bereaksi dengan gugus hidroksil dalam material anorganik untuk membentuk ikatan kimia, sehingga secara efektif menggabungkan fase organik dan anorganik bersama-sama dan meningkatkan adhesi dan afinitas antarmuka; kedua, agen penghubung litana dapat berinteraksi dengan rantai molekul panjang dalam material organik untuk meningkatkan kompatibilitas dan ikatan antara polimer dan pengisi anorganik, dan untuk meningkatkan kinerja material. Ketika agen pengikat titanat bereaksi dengan proton bebas (H+) pada antarmuka zat anorganik, lapisan monomolekuler organik terbentuk. Lapisan monomer organik ini dapat membentuk lapisan penutup pada permukaan pengisi dan berinteraksi dengan polimer, sehingga meningkatkan adhesi dan ikatan antara polimer dan pengisi. Penambahan agen pengikat titanat ke polimer dapat secara signifikan meningkatkan kekuatan impak material. Selain itu, pengisi dapat ditambahkan dalam jumlah 50% atau lebih tanpa pemisahan fasa, yang menjaga homogenitas dan stabilitas material.

2. Pelumas dan zat antistatik

Secara internasional, dalam formulasi infiltran, pelumas dan zat antistatik sering dikombinasikan menjadi satu. Pelumas sebagian besar berupa imidazoline alifatik rantai panjang atau asam yang mengandung ikatan rangkap dan ester monohidroksi alkohol rantai panjang, terutama digunakan untuk mengatur viskositas larutan infiltran, mengurangi tegangan permukaannya, sehingga terdistribusi secara merata pada permukaan material yang diolah, untuk meningkatkan peran infiltrasi. Nanolubrikan telah menjadi topik penelitian yang hangat dalam beberapa tahun terakhir, dan dilapisi Basal Serat tidak hanya memiliki kinerja anti-aus yang tinggi tetapi juga mencapai efek pengurangan gesekan. Para peneliti sedang mengeksplorasi aplikasi nanopartikel dalam pelumas untuk meningkatkan sifat gesekan dan keausan material. Tergantung pada perannya, pelumas dapat dikategorikan menjadi dua jenis: internal dan eksternal. Komponen pelumas internal terutama adalah senyawa polimer, seperti lilin, poliolefin, dll., yang memiliki kompatibilitas yang baik, dapat mengurangi kohesi antar molekul polimer, dan meningkatkan fenomena pembangkitan panas gesekan di dalam lelehan dan fluiditas lelehan, sehingga memiliki efek yang lebih baik dalam ekstrusi, pencetakan injeksi, dan pemrosesan lainnya. Komposisi pelumas eksternal terutama adalah senyawa molekul rendah, seperti ester asam lemak, lilin parafin, dll., yang dapat secara efektif meningkatkan gesekan antara lelehan dan permukaan peralatan, mengurangi koefisien gesekan setiap proses produksi, memainkan peran penting dalam pencampuran, penggulungan, pencetakan gula, dan proses pencetakan lainnya. Zat antistatik dapat dibagi menjadi dua kategori: anorganik dan organik, dan peran utamanya adalah membentuk jalur konduktif pada lapisan infiltran, melepaskan muatan statis yang dihasilkan oleh serat dalam proses produksi dan penggunaan. Penambahan nanofiller (misalnya, nanotube karbon, graphene, dll.) ke matriks polimer dapat secara signifikan meningkatkan konduktivitas dan sifat antistatik material. Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah berupaya untuk mengeksplorasi interaksi antara berbagai nanofiller dan matriks polimer untuk mendapatkan sifat antistatik yang lebih baik.

3. Agen pembentuk film

Sebagai komponen terpenting dalam agen infiltrasi, agen pembentuk film menentukan kinerja pemrosesan dan kinerja produk. serat basalDalam proses produksi serat basal, agen pembentuk film dapat membentuk lapisan yang seragam dan rapat pada permukaan serat, secara signifikan meningkatkan kompatibilitas antarmuka antara serat dan material substrat, meningkatkan gaya ikatan antarmuka, sehingga meningkatkan kekuatan dan daya tahan serat basal, serta mencegah serat dari kerusakan akibat serat yang terlepas, untuk memastikan integritas serat. Selain itu, agen pembentuk film juga dapat memberikan serat basal sifat dan penampilan spesifik seperti kilap, kelembutan, kehalusan, dan lain-lain. Nanomaterial juga telah banyak digunakan dalam penelitian agen pembentuk film. Telah ditunjukkan bahwa penambahan nanopartikel dapat meningkatkan sifat fisikokimia agen pembentuk film, seperti meningkatkan ketahanan abrasi, ketahanan terhadap cuaca, dan sifat optik.

4. Pengubah pH

Pengatur pH dapat menyesuaikan keasaman dan kebasaan cairan infiltrasi agar lebih sesuai untuk berinteraksi dengan serat basalDengan menyesuaikan pH infiltran, karakteristik muatan permukaan serat dapat diubah untuk meningkatkan gaya interaksi antara infiltran dan serat, sehingga meningkatkan kinerja infiltrasi serat. Telah disarankan bahwa modulator pH berbasis nanomaterial dapat memberikan presisi dan efisiensi modulasi yang lebih tinggi. Selain itu, terdapat studi tentang regulator pH untuk berbagai jenis serat dan kondisi pemrosesan, dengan tujuan untuk mendapatkan efek pembasahan serat dan kinerja pemrosesan yang lebih baik.

5. Komponen lainnya

Bahan impregnasi juga mengandung biosida, pengemulsi, penghilang busa, dan lain-lain, yang terutama digunakan untuk membunuh mikroorganisme, mengatur kompatibilitas dan stabilitas komponen, serta mencegah pembentukan dan penumpukan busa di permukaan.