Композиттік материалда шыны талшықтың негізгі арматуралық компонент ретіндегі өнімділігі көбінесе талшық пен матрица арасындағы беттік байланыс қабілетіне байланысты. Бұл беттік байланыстың беріктігі шыны талшық жүктеме астында болған кездегі кернеуді өткізу қабілетін, сондай-ақ шыны талшықтың беріктігі жоғары болған кездегі тұрақтылығын анықтайды. Әдетте, шыны талшық пен матрица материалы арасындағы беттік байланыс өте әлсіз, бұл жоғары өнімді композиттік материалдарда шыны талшықты қолдануды шектейді. Сондықтан, беттік құрылымды оңтайландыру және беттік байланысты нығайту үшін өлшемдік агентпен жабу процесін пайдалану шыны талшықты композиттердің өнімділігін жақсартудың негізгі әдісі болып табылады.
Өлшеу агенті бетінде молекулалық қабат түзедішыны талшық, бұл бетаралық керілісті тиімді түрде азайта алады, матрицамен үйлесімділікті жақсарту үшін шыны талшық бетін гидрофильді немесе олеофильді етеді. Мысалы, химиялық белсенді топтары бар өлшем түзетін агентті пайдалану шыны талшық бетімен химиялық байланыстар түзе алады, бұл бетаралық байланыс беріктігін одан әрі арттырады.
Зерттеулер көрсеткендей, нано деңгейлі өлшемдеуші агенттер шыны талшық бетін біркелкі жабады және талшық пен матрица арасындағы механикалық және химиялық байланысты күшейтеді, осылайша талшықтың механикалық қасиеттерін тиімді түрде жақсартады. Сонымен қатар, өлшемдеуші агенттің қолайлы құрамы талшықтың беттік энергиясын реттеп, шыны талшықтың ылғалдануын өзгерте алады, бұл талшық пен әртүрлі матрица материалдары арасында күшті беттік адгезияға әкеледі.
Әртүрлі жабын процестері де бетаралық байланыс беріктігін жақсартуға айтарлықтай әсер етеді. Мысалы, плазма көмегімен жабын өңдеу үшін иондалған газды пайдалана аладышыны талшықбетін тазарту, органикалық заттар мен қоспаларды кетіру, беттік белсенділікті арттыру және осылайша өлшем түзгіштің талшық бетіне жабысуын жақсарту.
Матрицалық материалдың өзі де бетаралық байланыста маңызды рөл атқарады. Өңделген шыны талшықтарға күшті химиялық аффинділігі бар жаңа матрицалық формулаларды әзірлеу айтарлықтай жақсартуларға әкелуі мүмкін. Мысалы, реактивті топтардың жоғары концентрациясы бар матрицалар талшық бетіндегі өлшемдеуші агентпен берік коваленттік байланыстар түзе алады. Сонымен қатар, матрицалық материалдың тұтқырлығы мен ағындық қасиеттерін өзгерту талшық шоғырының жақсырақ сіңірілуін қамтамасыз ете алады, әлсіздіктің кең таралған көзі болып табылатын беткейдегі бос орындар мен ақауларды азайтады.
Өндіріс процесінің өзін бетаралық байланысты жақсарту үшін оңтайландыруға болады. Мұндай әдістервакуумдық инфузиянемесешайырмен тасымалдау қалыптау (RTM)біркелкі және толық сулануын қамтамасыз ете аладышыны талшықтарматрица арқылы байланыс әлсіретуі мүмкін ауа қалталарын жояды. Сонымен қатар, қатаю кезінде сыртқы қысымды қолдану немесе бақыланатын температура циклдарын пайдалану талшық пен матрица арасындағы тығыз байланысты арттыра алады, бұл көлденең байланыстың жоғары деңгейіне және берік интерфейске әкеледі.
Шыны талшықты композиттердің беттік байланыс беріктігін арттыру маңызды практикалық қолданылуы бар зерттеудің маңызды саласы болып табылады. Өлшеуіш агенттерді және әртүрлі жабу процестерін пайдалану бұл жұмыстың негізі болғанымен, өнімділікті одан әрі жақсарту үшін басқа да бірнеше жолдар зерттелуде.
Жарияланған уақыты: 04 қыркүйек 2025 ж.
