Hlavné zložky infiltračného materiálu z čadičových vlákien
1. Spojovacie činidlo
Spojovacie činidlo je dôležité činidlo s dobrou trvanlivosťou a odolnosťou voči starnutiu, ktoré sa používa hlavne ako pomocná látka pre polymérne kompozity, ktoré možno rozdeliť do štyroch hlavných kategórií podľa ich chemickej štruktúry a zloženia: organické komplexy, silány, titanáty a zlúčeniny kyseliny hliníkovej. Vývoj nového vysokoúčinného spojovacieho činidla je jednou z oblastí výskumu v... Sklenené vlákno Oblasť infiltračných činidiel. Cudzie spojovacie činidlo okrem použitia na organické a anorganické rozhranie má aj úlohu klastra na spájanie filmov, niektoré spojovacie činidlá majú aj lubrikačný antistatický účinok. Súčasný výskum spojovacích činidiel sa zameriava na vývoj nových spojovacích činidiel, ktoré môžu optimalizovať rozhrania materiálov a zvýšiť pevnosť väzby. Výskumníci skúmajú rôzne chemické stratégie a nové návrhy materiálov na zlepšenie medzifázovej kompatibility, afinity a pevnosti väzby s cieľom dosiahnuť lepšiu medzifázovú väzbu. V súčasnosti sa najpoužívanejšie používajú litánové a titanátové spojovacie činidlá. Litánové spojovacie činidlo má dva dôležité mechanizmy: po prvé, môže reagovať s hydroxylovou skupinou v anorganickom materiáli za vzniku chemickej väzby, čím účinne spája organickú a anorganickú fázu a zlepšuje adhéziu a afinitu rozhrania; po druhé, litánové spojovacie činidlo môže interagovať s dlhým molekulovým reťazcom v organickom materiáli, čím sa zvyšuje kompatibilita a väzba medzi polymérom a anorganickým plnivom a zlepšuje sa výkonnosť materiálu. Keď titanátové spojovacie činidlo reaguje s voľnými protónmi (H+) na rozhraní anorganických látok, vytvorí sa organická monomolekulárna vrstva. Táto organická monomérna vrstva môže tvoriť kryciu vrstvu na povrchu plniva a interagovať s polymérom, čím sa zvyšuje adhézia a väzba medzi polymérom a plnivom. Pridanie titaničitanových spojovacích činidiel do polymérov môže výrazne zvýšiť rázovú húževnatosť materiálu. Okrem toho sa plnivá môžu pridávať v množstve 50 % alebo viac bez fázového oddelenia, čo zachováva homogenitu a stabilitu materiálu.
2. Mazivá a antistatické činidlá
Medzinárodne sa pri formulácii infiltračných činidiel mazivá a antistatické činidlá často kombinujú do jedného celku. Mazivá sú väčšinou alifatické imidazolíny s dlhým reťazcom alebo kyseliny obsahujúce dvojité väzby a monohydroxyestery alkoholov s dlhým reťazcom, ktoré sa používajú hlavne na reguláciu viskozity roztoku infiltračného činidla, zníženie jeho povrchového napätia tak, aby bolo rovnomerne rozložené na povrchu ošetrovaného materiálu, a na zvýšenie úlohy infiltrácie. Nanomazivá sú v posledných rokoch horúcou témou výskumu a potiahnuté... Čadič Vlákna majú nielen vysokú odolnosť proti opotrebeniu, ale dosahujú aj efekt znižovania trenia. Výskumníci skúmajú použitie nanočastíc v mazivách na zlepšenie trecích a opotrebovacích vlastností materiálov. V závislosti od ich úlohy možno mazivá rozdeliť na dva typy: vnútorné a vonkajšie. Zložky vnútorných mazív sú prevažne polymérne zlúčeniny, ako sú vosky, polyolefíny atď., ktoré majú dobrú kompatibilitu, môžu znížiť súdržnosť medzi molekulami polyméru a zlepšiť fenomén tvorby tepla trením v tavenine a tekutosť taveniny, aby sa dosiahol lepší účinok pri extrúzii, vstrekovaní plastov a iných spracovaniach. Zloženie vonkajšieho maziva tvoria prevažne nízkomolekulárne zlúčeniny, ako sú estery mastných kyselín, parafín atď., ktoré môžu účinne zlepšiť trenie medzi taveninou a povrchom zariadenia, znížiť koeficient trenia v každom výrobnom procese a zohrávať dôležitú úlohu pri miešaní, kalandrovaní, formovaní cukru a iných procesoch formovania. Antistatické činidlá možno rozdeliť do dvoch kategórií: anorganické a organické a ich hlavnou úlohou je vytvoriť vodivú dráhu na infiltračnom filme, čím sa uvoľní statický náboj generovaný vláknom počas výroby a používania procesu. Pridanie nanoplnív (napr. uhlíkových nanorúrok, grafénu atď.) do polymérnej matrice môže výrazne zlepšiť vodivosť a antistatické vlastnosti materiálu. V posledných rokoch sa výskumníci venujú skúmaniu interakcie medzi rôznymi nanoplnívmi a polymérnymi matricami s cieľom dosiahnuť lepšie antistatické vlastnosti.
3. Filmotvorná látka
Filmotvorné činidlo, ako najdôležitejšia zložka infiltračného činidla, určuje výkon spracovania a výkon produktu. čadičové vláknoV procese výroby čadičových vlákien môže filmotvorné činidlo vytvoriť na povrchu vlákna rovnomerný a tesný povlak, výrazne zlepšiť kompatibilitu rozhrania medzi vláknom a substrátom, zlepšiť medzifázovú spojovaciu silu, čím sa zlepší pevnosť a trvanlivosť čadičových vlákien, ale tiež sa zabráni odletujúcemu lomu vlákna a zabezpečí sa integrita vlákna. Okrem toho môže filmotvorné činidlo dodať čadičovým vláknam lesk, mäkkosť, hladkosť a ďalšie špecifické vlastnosti a vzhľad. Nanomateriály sa tiež široko používajú vo výskume filmotvorných činidiel. Ukázalo sa, že pridanie nanočastíc môže zlepšiť fyzikálno-chemické vlastnosti filmotvorných činidiel, ako je zvýšenie odolnosti voči oderu, odolnosti voči poveternostným vplyvom a optických vlastností.
4. Modifikátory pH
Regulátor pH dokáže upraviť kyslosť a zásaditosť infiltračnej látky, aby bola vhodnejšia na interakciu s... bazaltové vláknaÚpravou pH infiltračnej látky je možné zmeniť nábojové charakteristiky povrchu vlákna, aby sa podporila interakčná sila medzi infiltračnou látkou a vláknom, a tým sa zlepšil infiltračný výkon vlákna. Bolo naznačené, že modulátory pH na báze nanomateriálov môžu poskytnúť vyššiu presnosť a účinnosť modulácie. Okrem toho existujú štúdie o regulátoroch pH pre rôzne typy vlákien a podmienky spracovania s cieľom dosiahnuť lepšie účinky zmáčania vlákien a výkon spracovania.
5. Ďalšie komponenty
Impregnačné prostriedky obsahujú aj biocídy, emulgátory, odpeňovače atď., ktoré sa používajú hlavne na ničenie mikroorganizmov, reguláciu kompatibility a stability zložiek a zabránenie tvorbe a hromadeniu povrchovej peny.
