Կոմպոզիտային նյութում ապակեթելի՝ որպես հիմնական ամրացնող բաղադրիչի, աշխատանքը մեծապես կախված է մանրաթելի և մատրիցի միջև միջերեսային կապման ունակությունից: Այս միջերեսային կապի ամրությունը որոշում է լարվածության փոխանցման ունակությունը, երբ ապակեթելը ծանրաբեռնվածության տակ է, ինչպես նաև ապակեթելի կայունությունը, երբ դրա ամրությունը բարձր է: Ընդհանուր առմամբ, ապակեթելի և մատրիցային նյութի միջև միջերեսային կապը շատ թույլ է, ինչը սահմանափակում է ապակեթելի կիրառումը բարձր արդյունավետության կոմպոզիտային նյութերում: Հետևաբար, միջերեսային կառուցվածքը օպտիմալացնելու և միջերեսային կապը ամրապնդելու համար չափիչ նյութի ծածկույթի գործընթացի օգտագործումը ապակեթելային կոմպոզիտների աշխատանքը բարելավելու հիմնական մեթոդ է:
Չափիչ նյութը մակերեսին ձևավորում է մոլեկուլային շերտապակեպլաստե, որը կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել միջերեսային լարվածությունը՝ ապակեպլաստե մակերեսը դարձնելով ավելի հիդրոֆիլ կամ օլեոֆիլ՝ մատրիցի հետ համատեղելիությունը բարելավելու համար: Օրինակ, քիմիապես ակտիվ խմբեր պարունակող չափիչ նյութի օգտագործումը կարող է քիմիական կապեր ստեղծել ապակեպլաստե մակերեսի հետ, ավելի մեծացնելով միջերեսային կապի ամրությունը:
Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ նանոմակարդակի չափիչ նյութերը կարող են ավելի հավասարաչափ ծածկել ապակեպլաստեի մակերեսը և ամրապնդել մանրաթելի և մատրիցի միջև մեխանիկական և քիմիական կապը, դրանով իսկ արդյունավետորեն բարելավելով մանրաթելի մեխանիկական հատկությունները: Միևնույն ժամանակ, համապատասխան չափիչ նյութի բանաձևը կարող է կարգավորել մանրաթելի մակերեսային էներգիան և փոխել ապակեպլաստեի թրջելիությունը, ինչը հանգեցնում է մանրաթելի և տարբեր մատրիցային նյութերի միջև ուժեղ միջերեսային կպչունության:
Տարբեր ծածկույթային գործընթացները նույնպես զգալի ազդեցություն ունեն միջերեսային կապի ամրության բարելավման վրա: Օրինակ, պլազմային օժանդակությամբ ծածկույթը կարող է օգտագործել իոնացված գազ՝ այն մշակելու համար:ապակե մանրաթելմակերեսը՝ հեռացնելով օրգանական նյութերը և խառնուրդները, մեծացնելով մակերեսային ակտիվությունը և այդպիսով բարելավելով չափիչ նյութի կպչունությունը մանրաթելի մակերեսին։
Մատրիցային նյութն ինքնին նույնպես կարևոր դեր է խաղում միջերեսային կապման մեջ: Մշակված ապակե մանրաթելերի նկատմամբ ավելի ուժեղ քիմիական կապ ունեցող նոր մատրիցային բանաձևերի մշակումը կարող է հանգեցնել զգալի բարելավումների: Օրինակ, ռեակտիվ խմբերի բարձր կոնցենտրացիայով մատրիցները կարող են ավելի ամուր կովալենտային կապեր ձևավորել մանրաթելի մակերեսին գտնվող չափիչ նյութի հետ: Ավելին, մատրիցային նյութի մածուցիկության և հոսքի հատկությունների փոփոխությունը կարող է ապահովել մանրաթելային խուրձի ավելի լավ ներծծում, նվազագույնի հասցնելով միջերեսում առկա դատարկությունները և թերությունները, որոնք թուլության տարածված աղբյուր են:
Արտադրական գործընթացն ինքնին կարող է օպտիմալացվել՝ միջերեսային կապը բարելավելու համար: Տեխնիկաներ, ինչպիսիք ենվակուումային ներարկումկամխեժի փոխանցման ձուլվածք (RTM)կարող է ապահովել ավելի միատարր և ամբողջական խոնավացումապակե մանրաթելերմատրիցայի կողմից՝ վերացնելով օդային գրպանները, որոնք կարող են թուլացնել կապը: Բացի այդ, արտաքին ճնշման կիրառումը կամ կարգավորվող ջերմաստիճանային ցիկլերի օգտագործումը կարծրացման ընթացքում կարող է նպաստել մանրաթելի և մատրիցի միջև ավելի սերտ շփմանը, ինչը հանգեցնում է խաչաձև կապի ավելի բարձր աստիճանի և ավելի ամուր միջերեսի:
Ապակե մանրաթելային կոմպոզիտների միջերեսային կապման ամրության բարելավումը հետազոտության կարևորագույն ոլորտ է՝ նշանակալի գործնական կիրառություններով: Չնայած չափիչ նյութերի և տարբեր ծածկույթային գործընթացների օգտագործումը այս ջանքերի անկյունաքարն է, կան մի քանի այլ ուղիներ, որոնք ուսումնասիրվում են արդյունավետությունը հետագայում բարելավելու համար:
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբեր-04-2025
