Glavne sestavine infiltratorja bazaltnih vlaken

1. Vezno sredstvo

Vezno sredstvo je pomembno sredstvo za obdelavo z dobro vzdržljivostjo in odpornostjo proti staranju, ki se uporablja predvsem kot pomožno sredstvo za polimerne kompozite, ki jih lahko glede na kemijsko strukturo in sestavo razdelimo v štiri glavne kategorije: organski kompleksi, silani, titanati in aluminijeve kislinske spojine. Razvoj novega visoko učinkovitega vezivnega sredstva je eno od raziskovalnih področij v Steklena vlakna Področje infiltracijskih sredstev. Tuje vezivno sredstvo ima poleg uporabe na organskem in anorganskem vmesniku tudi vlogo vezave grozdov filma, nekatera vezivna sredstva pa imajo tudi mazalni antistatični učinek. Trenutne raziskave vezivnih sredstev se osredotočajo na razvoj novih vezivnih sredstev, ki lahko optimizirajo vmesnike materialov in povečajo trdnost vezi. Raziskovalci raziskujejo različne kemijske strategije in nove zasnove materialov za izboljšanje medfazne združljivosti, afinitete in trdnosti vezi, da bi dosegli boljšo medfazno vezavo. Trenutno se najpogosteje uporabljajo litanska vezivna sredstva in titanatna vezivna sredstva. Litansko vezivno sredstvo ima dva pomembna mehanizma: prvič, lahko reagira s hidroksilno skupino v anorganskem materialu in tvori kemično vez, s čimer učinkovito združi organsko in anorgansko fazo ter izboljša adhezijo in afiniteto vmesnika; drugič, litansko vezivno sredstvo lahko interagira z dolgo molekularno verigo v organskem materialu, da izboljša združljivost in vez med polimerom in anorganskim polnilom ter izboljša delovanje materiala. Ko titanatno vezivno sredstvo reagira s prostimi protoni (H+) na vmesniku anorganskih snovi, se tvori organska monomolekularna plast. Ta organska monomerna plast lahko tvori pokrivno plast na površini polnila in interagira s polimerom, s čimer poveča adhezijo in vezavo med polimerom in polnilom. Dodatek titanatnih veziv polimerom lahko znatno poveča udarno trdnost materiala. Poleg tega se lahko polnila dodajo v količinah 50 % ali več brez faznega ločevanja, kar ohranja homogenost in stabilnost materiala.

2. Maziva in antistatična sredstva

Mednarodno se pri formulaciji infiltrantov maziva in antistatična sredstva pogosto združujejo v eno. Maziva so večinoma dolgoverižni alifatski imidazolini ali kisline, ki vsebujejo dvojne vezi, in dolgoverižni alkoholi, monohidroksi estri, ki se uporabljajo predvsem za uravnavanje viskoznosti raztopine infiltranta, zmanjšanje njegove površinske napetosti, tako da se enakomerno porazdeli po površini obdelanega materiala, s čimer se okrepi vloga infiltracije. Nanomaziva so bila v zadnjih letih vroča raziskovalna tema, premazana pa ... Bazalt Vlakna nimajo le visoke odpornosti proti obrabi, temveč tudi zmanjšujejo trenje. Raziskovalci raziskujejo uporabo nanodelcev v mazivih za izboljšanje lastnosti trenja in obrabe materialov. Glede na njihovo vlogo lahko maziva razdelimo v dve vrsti: notranja in zunanja. Sestavine notranjih maziv so predvsem polimerne spojine, kot so vosek, poliolefini itd., ki imajo dobro združljivost, lahko zmanjšajo kohezijo med polimernimi molekulami in izboljšajo pojav nastajanja toplote zaradi trenja znotraj taline ter njeno fluidnost, kar ima boljši učinek pri ekstruziji, brizganju in drugih postopkih obdelave. Sestava zunanjega maziva je predvsem nizkomolekularne spojine, kot so estri maščobnih kislin, parafin itd., ki lahko učinkovito izboljšajo trenje med talino in površino opreme, zmanjšajo koeficient trenja v vsakem proizvodnem procesu ter igrajo pomembno vlogo pri mešanju, kalandriranju, sladkornem oblikovanju in drugih postopkih oblikovanja. Antistatična sredstva lahko razdelimo v dve kategoriji: anorganska in organska, njihova glavna vloga pa je tvorba prevodne poti na infiltracijskem filmu, s čimer sprostijo statični naboj, ki ga ustvarijo vlakna med proizvodnjo in uporabo postopka. Dodatek nanopolnil (npr. ogljikovih nanocevk, grafena itd.) polimerni matrici lahko znatno izboljša prevodnost in antistatične lastnosti materiala. V zadnjih letih so se raziskovalci posvetili raziskovanju interakcije med različnimi nanopolnili in polimernimi matricami, da bi dosegli boljše antistatične lastnosti.

3. Sredstvo za tvorbo filma

Filmotvorno sredstvo, ki je najpomembnejša sestavina infiltracijskega sredstva, določa učinkovitost obdelave in delovanje izdelka. bazaltna vlaknaV proizvodnem procesu bazaltnih vlaken lahko filmotvorno sredstvo na površini vlakna tvori enakomeren in tesen premaz, kar znatno izboljša združljivost vmesnika med vlaknom in substratom, izboljša medfazno vezno silo, s čimer izboljša trdnost in vzdržljivost bazaltnih vlaken, hkrati pa prepreči leteče lomljenje vlaken in zagotovi celovitost vlaken. Poleg tega lahko filmotvorno sredstvo bazaltnim vlaknom da tudi sijaj, mehkobo, gladkost in druge specifične lastnosti ter videz. Nanomateriali se pogosto uporabljajo tudi v raziskavah filmotvornih sredstev. Dokazano je, da lahko dodatek nanodelcev izboljša fizikalno-kemijske lastnosti filmotvornih sredstev, kot so povečanje odpornosti proti obrabi, vremenske odpornosti in optičnih lastnosti.

4. Modifikatorji pH

Regulator pH lahko prilagodi kislost in alkalnost infiltranta, da ga naredi bolj primernega za interakcijo z bazaltna vlaknaZ uravnavanjem pH infiltranta se lahko spremenijo nabojne karakteristike površine vlaken, da se spodbudi interakcijska sila med infiltrantom in vlakni, s čimer se izboljša infiltracijska učinkovitost vlaken. Predlagano je bilo, da lahko modulatorji pH na osnovi nanomaterialov zagotovijo večjo natančnost in učinkovitost modulacije. Poleg tega obstajajo študije o regulatorjih pH za različne vrste vlaken in pogoje obdelave, z namenom doseganja boljših učinkov omočenja vlaken in učinkovitosti obdelave.

5. Druge komponente

Impregnantna sredstva vsebujejo tudi biocide, emulgatorje, sredstva za odpravljanje pene itd., ki se uporabljajo predvsem za uničevanje mikroorganizmov, uravnavanje združljivosti in stabilnosti komponent ter preprečevanje nastajanja in kopičenja površinske pene.