ส่วนผสมหลักของสารแทรกซึมเส้นใยบะซอลต์

1.สารจับคู่

สารเชื่อมต่อ (Coupling Agent) เป็นสารปรับสภาพที่สำคัญ มีความทนทานและทนต่อการเสื่อมสภาพได้ดี ส่วนใหญ่ใช้เป็นสารช่วยเสริมสำหรับพอลิเมอร์คอมโพสิต ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 4 กลุ่มหลักตามโครงสร้างทางเคมีและองค์ประกอบ ได้แก่ สารเชิงซ้อนอินทรีย์ ไซเลน ไททาเนต และสารประกอบกรดอะลูมิเนียม การพัฒนาสารเชื่อมต่อประสิทธิภาพสูงชนิดใหม่เป็นหนึ่งในความก้าวหน้าทางการวิจัย ไฟเบอร์กลาส สาขาสารแทรกซึม สารเชื่อมต่อจากภายนอก นอกจากการใช้สารเชื่อมต่อแบบอินทรีย์และอนินทรีย์แล้ว ยังมีบทบาทในการจับกลุ่มพันธะฟิล์ม สารเชื่อมต่อบางชนิดยังมีฤทธิ์ต้านไฟฟ้าสถิตย์และหล่อลื่น การวิจัยสารเชื่อมต่อในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาสารเชื่อมต่อชนิดใหม่ที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของสารเชื่อมต่อวัสดุและเพิ่มความแข็งแรงพันธะ นักวิจัยกำลังศึกษากลยุทธ์ทางเคมีที่หลากหลายและการออกแบบวัสดุใหม่ๆ เพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้ของสารเชื่อมต่อ ความสัมพันธ์ และความแข็งแรงพันธะ เพื่อให้เกิดการยึดเกาะที่ดีขึ้น ปัจจุบันสารเชื่อมต่อลิเธนและไททาเนตเป็นสารเชื่อมต่อที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย สารเชื่อมต่อลิเธนมีกลไกสำคัญสองประการ ประการแรก สามารถทำปฏิกิริยากับหมู่ไฮดรอกซิลในวัสดุอนินทรีย์เพื่อสร้างพันธะเคมี จึงสามารถรวมเฟสอินทรีย์และอนินทรีย์เข้าด้วยกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงการยึดเกาะและความสัมพันธ์ของสารเชื่อมต่อ ประการที่สอง สารเชื่อมต่อลิเธนสามารถทำปฏิกิริยากับสายโมเลกุลยาวในวัสดุอินทรีย์เพื่อเพิ่มความเข้ากันได้และพันธะระหว่างพอลิเมอร์และสารตัวเติมอนินทรีย์ และเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุ เมื่อสารจับคู่ไททาเนตทำปฏิกิริยากับโปรตอนอิสระ (H+) ที่บริเวณรอยต่อของสารอนินทรีย์ จะเกิดชั้นโมโนโมเลกุลอินทรีย์ขึ้น ชั้นโมโนเมอร์อินทรีย์นี้สามารถสร้างชั้นเคลือบบนพื้นผิวของสารตัวเติมและทำปฏิกิริยากับพอลิเมอร์ จึงช่วยเพิ่มการยึดเกาะและพันธะระหว่างพอลิเมอร์และสารตัวเติม การเติมสารจับคู่ไททาเนตลงในพอลิเมอร์สามารถเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุได้อย่างมาก นอกจากนี้ สามารถเติมสารตัวเติมในปริมาณ 50% หรือมากกว่าโดยไม่เกิดการแยกเฟส ซึ่งช่วยรักษาความเป็นเนื้อเดียวกันและความเสถียรของวัสดุ

2.สารหล่อลื่นและสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์

ในระดับนานาชาติ น้ำมันหล่อลื่นและสารป้องกันไฟฟ้าสถิตมักถูกผสมรวมกันเป็นหนึ่งเดียวในสูตรสารแทรกซึม สารหล่อลื่นส่วนใหญ่ประกอบด้วยอิมิดาโซลีนอะลิฟาติกสายยาว หรือกรดที่มีพันธะคู่ และแอลกอฮอล์โมโนไฮดรอกซีเอสเทอร์สายยาว ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อควบคุมความหนืดของสารละลายสารแทรกซึม ลดแรงตึงผิว เพื่อให้กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของวัสดุที่ผ่านการบำบัด เพื่อเพิ่มบทบาทของสารแทรกซึม สารหล่อลื่นระดับนาโนเป็นหัวข้อวิจัยที่ได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และสารเคลือบ หินบะซอลต์ เส้นใยไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพในการต้านทานการสึกหรอสูงเท่านั้น แต่ยังช่วยลดแรงเสียดทานได้อีกด้วย นักวิจัยกำลังศึกษาการประยุกต์ใช้อนุภาคนาโนในสารหล่อลื่นเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติแรงเสียดทานและการสึกหรอของวัสดุ สารหล่อลื่นสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทตามบทบาทของสารหล่อลื่น ได้แก่ ภายในและภายนอก ส่วนประกอบของสารหล่อลื่นภายในส่วนใหญ่เป็นสารประกอบพอลิเมอร์ เช่น ขี้ผึ้ง โพลีโอเลฟิน ฯลฯ ซึ่งมีความเข้ากันได้ดี สามารถลดแรงยึดเกาะระหว่างโมเลกุลของพอลิเมอร์ และปรับปรุงปรากฏการณ์การเกิดความร้อนจากแรงเสียดทานภายในของเหลวหลอมเหลวและการไหลตัวของของเหลวหลอมเหลว เพื่อให้มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในกระบวนการอัดรีด การฉีดขึ้นรูป และกระบวนการอื่นๆ ส่วนประกอบของสารหล่อลื่นภายนอกส่วนใหญ่เป็นสารประกอบโมเลกุลต่ำ เช่น เอสเทอร์ของกรดไขมัน พาราฟินแว็กซ์ ฯลฯ ซึ่งสามารถเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างของเหลวหลอมเหลวและพื้นผิวของอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของกระบวนการผลิตแต่ละขั้นตอน และมีบทบาทสำคัญในกระบวนการผสม การรีด การขึ้นรูปน้ำตาล และกระบวนการขึ้นรูปอื่นๆ สารป้องกันไฟฟ้าสถิตสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท ได้แก่ สารอนินทรีย์และสารอินทรีย์ บทบาทหลักของสารเหล่านี้คือการสร้างเส้นทางนำไฟฟ้าบนฟิล์มแทรกซึม ปลดปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากเส้นใยในกระบวนการผลิตและการใช้งาน การเติมนาโนฟิลเลอร์ (เช่น คาร์บอนนาโนทิวบ์ กราฟีน ฯลฯ) ลงในเมทริกซ์พอลิเมอร์สามารถปรับปรุงคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและคุณสมบัติป้องกันไฟฟ้าสถิตของวัสดุได้อย่างมีนัยสำคัญ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้ทุ่มเทให้กับการศึกษาปฏิกิริยาระหว่างนาโนฟิลเลอร์และเมทริกซ์พอลิเมอร์ที่แตกต่างกัน เพื่อให้ได้คุณสมบัติป้องกันไฟฟ้าสถิตที่ดีขึ้น

3.สารก่อฟิล์ม

เนื่องจากเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดในตัวแทนการแทรกซึม ตัวแทนการสร้างฟิล์มจึงกำหนดประสิทธิภาพการประมวลผลและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ เส้นใยบะซอลต์ในกระบวนการผลิตเส้นใยบะซอลต์ สารสร้างฟิล์มสามารถสร้างชั้นเคลือบที่สม่ำเสมอและแนบสนิทบนพื้นผิวของเส้นใย ช่วยเพิ่มความเข้ากันได้ของส่วนต่อประสานระหว่างเส้นใยและวัสดุพื้นผิวอย่างมีนัยสำคัญ ปรับปรุงแรงยึดเกาะระหว่างส่วนต่อประสาน ส่งผลให้เส้นใยบะซอลต์มีความแข็งแรงและความทนทานมากขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันเส้นใยจากการแตกของเส้นใย ช่วยให้เส้นใยมีความสมบูรณ์ นอกจากนี้ สารสร้างฟิล์มยังสามารถทำให้เส้นใยบะซอลต์มีคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความเงา ความนุ่ม ความเรียบ และลักษณะเฉพาะอื่นๆ อีกด้วย วัสดุนาโนยังถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยสารสร้างฟิล์ม พบว่าการเติมอนุภาคนาโนสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของสารสร้างฟิล์ม เช่น เพิ่มความต้านทานการขัดถู ความทนทานต่อสภาพอากาศ และคุณสมบัติทางแสง

4.สารปรับค่า pH

ตัวควบคุม pH สามารถปรับความเป็นกรดและด่างของสารซึมเพื่อให้เหมาะสมกับการโต้ตอบกับ เส้นใยบะซอลต์การปรับค่า pH ของสารแทรกซึมสามารถเปลี่ยนแปลงลักษณะประจุของพื้นผิวเส้นใย เพื่อส่งเสริมแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารแทรกซึมและเส้นใย จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแทรกซึมของเส้นใย มีข้อเสนอแนะว่าสารปรับค่า pH ที่ใช้วัสดุนาโนสามารถให้ความแม่นยำและประสิทธิภาพในการปรับค่าที่สูงขึ้น นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเกี่ยวกับสารควบคุมค่า pH สำหรับเส้นใยประเภทต่างๆ และสภาวะการประมวลผล เพื่อให้ได้ผลการเปียกของเส้นใยและประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีขึ้น

5.ส่วนประกอบอื่นๆ

สารเคลือบยังประกอบด้วยสารชีวฆ่าเชื้อ อิมัลซิไฟเออร์ สารลดฟอง ฯลฯ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ ควบคุมความเข้ากันได้และความเสถียรของส่วนประกอบ และป้องกันการเกิดและการสะสมของโฟมบนพื้นผิว