tin tức

1. Phát triển và ứng dụng công nghệ phủ chính xác bằng chất định cỡ nano

Công nghệ phủ chính xác bằng chất định cỡ nano, với tư cách là một công nghệ tiên tiến, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện...hiệu suất của sợi thủy tinhNhờ diện tích bề mặt riêng lớn, hoạt tính bề mặt mạnh và các đặc tính lý hóa vượt trội, vật liệu nano có thể cải thiện đáng kể khả năng tương thích giữa chất định cỡ và bề mặt sợi thủy tinh, từ đó tăng cường độ bền liên kết giao diện. Thông qua việc phủ các chất định cỡ nano, một lớp phủ nano đồng nhất và ổn định có thể được hình thành trên bề mặt sợi thủy tinh, tăng cường độ bám dính giữa sợi và chất nền, do đó cải thiện đáng kể các tính chất cơ học của vật liệu composite. Trong các ứng dụng thực tế, các quy trình tiên tiến như phương pháp sol-gel, phương pháp phun và phương pháp nhúng được sử dụng để phủ các chất định cỡ nano nhằm đảm bảo tính đồng nhất và độ bám dính của lớp phủ. Ví dụ, sử dụng chất định cỡ chứa nano-silane hoặc nano-titanium, và phủ đều lên bề mặt sợi thủy tinh bằng phương pháp sol-gel, một lớp màng SiO2 nano được hình thành trên bề mặt sợi thủy tinh, làm tăng đáng kể năng lượng bề mặt và ái lực của nó, đồng thời tăng cường độ bền liên kết với chất nền nhựa.

2. Thiết kế tối ưu các công thức chất định cỡ đa thành phần có tác dụng hiệp đồng

Bằng cách kết hợp nhiều thành phần chức năng, chất hồ sợi có thể tạo thành lớp phủ chức năng composite trên bề mặt sợi thủy tinh, đáp ứng nhu cầu đặc biệt của vật liệu composite sợi thủy tinh trong các lĩnh vực ứng dụng khác nhau. Chất hồ sợi đa thành phần không chỉ cải thiện độ bền liên kết giữa sợi thủy tinh và chất nền mà còn mang lại cho chúng nhiều đặc tính khác nhau như khả năng chống ăn mòn, chống tia UV và chịu được sự thay đổi nhiệt độ. Về thiết kế tối ưu, các thành phần có hoạt tính hóa học khác nhau thường được lựa chọn, và hiệu ứng hiệp đồng được đạt được thông qua tỷ lệ hợp lý. Ví dụ, hỗn hợp silan lưỡng chức và polyme như polyurethane và nhựa epoxy có thể tạo thành cấu trúc liên kết chéo thông qua các phản ứng hóa học trong quá trình phủ, tăng cường đáng kể độ bám dính giữa sợi thủy tinh và chất nền. Đối với các nhu cầu đặc biệt trong môi trường khắc nghiệt đòi hỏi khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn, có thể thêm một lượng thích hợp các hạt nano gốm chịu nhiệt độ cao hoặc các thành phần muối kim loại chống ăn mòn để cải thiện hơn nữa hiệu suất tổng thể của vật liệu composite.

3. Đổi mới và đột phá trong quy trình phủ chất định cỡ hỗ trợ bằng plasma

Quy trình phủ chất định cỡ hỗ trợ plasma, như một công nghệ biến đổi bề mặt mới, tạo ra một lớp phủ đồng nhất và dày đặc trên bề mặt sợi thủy tinh thông qua lắng đọng hơi vật lý hoặc lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma, giúp cải thiện hiệu quả độ bền liên kết giữa các lớp.sợi thủy tinhvà chất nền. So với các phương pháp phủ chất định cỡ truyền thống, quy trình hỗ trợ plasma có thể phản ứng với bề mặt sợi thủy tinh thông qua các hạt plasma năng lượng cao ở nhiệt độ thấp, loại bỏ tạp chất bề mặt và đưa vào các nhóm hoạt tính, tăng cường ái lực và độ ổn định hóa học của sợi. Sau khi phủ bằng sợi thủy tinh được xử lý bằng plasma, không chỉ độ bền liên kết giao diện được cải thiện đáng kể mà còn cung cấp thêm các chức năng như khả năng chống thủy phân, chống tia UV và chịu được sự chênh lệch nhiệt độ. Ví dụ, xử lý bề mặt sợi thủy tinh bằng quy trình plasma nhiệt độ thấp và kết hợp với chất định cỡ hữu cơ silicon có thể tạo thành lớp phủ chống tia UV và chịu nhiệt độ cao, kéo dài tuổi thọ của vật liệu composite. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng độ bền kéo của vật liệu composite sợi thủy tinh được phủ bằng phương pháp hỗ trợ plasma có thể tăng hơn 25%, và hiệu suất chống lão hóa của chúng được cải thiện đáng kể trong môi trường nhiệt độ và độ ẩm thay đổi.

4. Nghiên cứu về quy trình thiết kế và chuẩn bị lớp phủ chất định cỡ thông minh có khả năng phản ứng

Lớp phủ chất định cỡ phản ứng thông minh là lớp phủ có thể phản ứng với những thay đổi trong môi trường bên ngoài và được sử dụng rộng rãi trong vật liệu thông minh, cảm biến và vật liệu composite tự phục hồi. Bằng cách thiết kế chất định cỡ có độ nhạy cảm với môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, độ pH, v.v., sợi thủy tinh có thể tự động điều chỉnh các đặc tính bề mặt của chúng trong các điều kiện khác nhau, từ đó đạt được các chức năng thông minh. Chất định cỡ phản ứng thông minh thường được tạo ra bằng cách đưa vào các polyme hoặc phân tử có chức năng cụ thể, cho phép chúng thay đổi các đặc tính lý hóa dưới tác động của các kích thích bên ngoài, từ đó đạt được hiệu quả thích ứng. Ví dụ, sử dụng lớp phủ chất định cỡ chứa polyme nhạy cảm với nhiệt độ hoặc polyme nhạy cảm với độ pH như poly(N-isopropylacrylamide) có thể khiến sợi thủy tinh trải qua những thay đổi hình thái trong điều kiện nhiệt độ thay đổi hoặc môi trường axit và kiềm, điều chỉnh năng lượng bề mặt và khả năng thấm ướt của chúng. Những lớp phủ này cho phép sợi thủy tinh duy trì độ bám dính giao diện tối ưu và độ bền trong các môi trường làm việc khác nhau [27]. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằngvật liệu composite sợi thủy tinhViệc sử dụng các lớp phủ phản ứng thông minh giúp duy trì độ bền kéo ổn định dưới sự thay đổi nhiệt độ và thể hiện khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường axit và kiềm.