жаңалықтар

1. Наноөлшемді өлшем агентін дәл жабынмен өңдеу технологиясын әзірлеу және қолдану

Наноөлшемді өлшеу агентінің дәлдікпен жабын жасау технологиясы, заманауи технология ретінде, жақсартуда маңызды рөл атқарадышыны талшықтарының өнімділігіНаноматериалдар, үлкен меншікті беткі ауданы, күшті беттік белсенділігі және жоғары физика-химиялық қасиеттеріне байланысты, өлшемдеуші агент пен шыны талшық беті арасындағы үйлесімділікті айтарлықтай жақсарта алады, осылайша олардың бетаралық байланыс беріктігін арттырады. Наноөлшемді өлшемдеуші агенттерді жабу арқылы шыны талшық бетінде біркелкі және тұрақты наноөлшемді жабын пайда болуы мүмкін, бұл талшық пен матрица арасындағы адгезияны күшейтеді, осылайша композиттік материалдың механикалық қасиеттерін айтарлықтай жақсартады. Практикалық қолдануда жабынның біркелкілігі мен адгезиясын қамтамасыз ету үшін наноөлшемді өлшемдеуші агенттерді жабу үшін золь-гель әдісі, бүрку әдісі және батыру әдісі сияқты озық процестер қолданылады. Мысалы, нано-силан немесе нано-титан бар өлшемдеуші агентті пайдаланып және оны золь-гель әдісін қолдана отырып, шыны талшық бетіне біркелкі жағу арқылы шыны талшық бетінде наноөлшемді SiO2 пленкасы пайда болады, бұл оның беттік энергиясы мен аффинділігін айтарлықтай арттырады және шайыр матрицасымен байланыс беріктігін арттырады.

2. Көп компонентті синергетикалық өлшем түзетін агент формулаларының оңтайландырылған дизайны

Бірнеше функционалды компоненттерді біріктіру арқылы өлшемдеуші агент шыны талшық бетінде композиттік функционалды жабын түзе алады, бұл әртүрлі қолдану салаларындағы шыны талшықты композиттік материалдардың арнайы қажеттіліктерін қанағаттандырады. Көп компонентті өлшемдеуші агенттер шыны талшықтар мен матрица арасындағы байланыс беріктігін жақсартып қана қоймай, сонымен қатар оларға коррозияға төзімділік, ультракүлгін сәулелерге төзімділік және температураның өзгеруіне төзімділік сияқты әртүрлі қасиеттерді бере алады. Оңтайландырылған дизайн тұрғысынан әртүрлі химиялық белсенділігі бар компоненттер әдетте таңдалады және синергетикалық әсерге ақылға қонымды пропорциялар арқылы қол жеткізіледі. Мысалы, полиуретан және эпоксидті шайыр сияқты екі функциялы силан мен полимер полимерлерінің қоспасы жабу процесінде химиялық реакциялар арқылы айқас байланысқан құрылым түзе алады, бұл шыны талшық пен матрица арасындағы адгезияны айтарлықтай арттырады. Температураға төзімділік пен коррозияға төзімділікті қажет ететін экстремалды ортадағы арнайы қажеттіліктер үшін композиттік материалдың жалпы өнімділігін одан әрі жақсарту үшін тиісті мөлшерде жоғары температураға төзімді керамикалық нанобөлшектерді немесе коррозияға төзімді металл тұзы компоненттерін қосуға болады.

3. Плазма көмегімен калибрлеу агентімен қаптау процесіндегі инновациялар мен жетістіктер

Плазма көмегімен өлшеу агентін жабу процесі, бетті модификациялаудың жаңа технологиясы ретінде, физикалық бумен тұндыру немесе плазмамен күшейтілген химиялық бумен тұндыру арқылы шыны талшықтарының бетінде біркелкі және тығыз жабын түзеді, бұл олардың арасындағы байланыс беріктігін тиімді түрде жақсартады.шыны талшықтаржәне матрица. Дәстүрлі өлшемдеуші агентпен қаптау әдістерімен салыстырғанда, плазмамен көмекші процесс шыны талшық бетімен төмен температурада жоғары энергиялы плазма бөлшектері арқылы әрекеттесіп, беттік қоспаларды кетіріп, белсенді топтарды енгізе алады, талшықтардың аффинділігі мен химиялық тұрақтылығын арттыра алады. Плазмамен өңделген шыны талшықтармен қапталғаннан кейін, бетаралық байланыс беріктігі айтарлықтай жақсарып қана қоймай, сонымен қатар гидролизге төзімділік, ультракүлгін сәулелерге төзімділік және температура айырмашылығына төзімділік сияқты қосымша функцияларды қамтамасыз ете алады. Мысалы, шыны талшық бетін төмен температуралы плазма процесімен өңдеу және оны органикалық кремний өлшемдеуші агентпен біріктіру ультракүлгін сәулелерге төзімді және жоғары температураға төзімді жабын түзе алады, бұл композиттік материалдың қызмет ету мерзімін ұзартады. Зерттеулер плазмамен көмекші әдістермен қапталған шыны талшықты композиттердің созылу беріктігі 25%-дан астамға артуы мүмкін екенін және олардың қартаюға қарсы өнімділігі ауыспалы температура мен ылғалдылық ортасында айтарлықтай жақсаратынын көрсетті.

4. Ақылды жауап беретін өлшем агенттерінің жабындарын жобалау және дайындау процесін зерттеу

Ақылды жауап беретін өлшем агенті жабындары - сыртқы ортадағы өзгерістерге жауап бере алатын және ақылды материалдарда, сенсорларда және өзін-өзі қалпына келтіретін композиттік материалдарда кеңінен қолданылатын жабындар. Температураға, ылғалдылыққа, рН-ға және т.б. қоршаған ортаға сезімталдығы бар өлшем агенттерін жобалау арқылы шыны талшықтары әртүрлі жағдайларда беттік қасиеттерін автоматты түрде реттей алады, осылайша ақылды функцияларға қол жеткізеді. Ақылды жауап беретін өлшем агенттері әдетте белгілі бір функциялары бар полимерлерді немесе молекулаларды енгізу арқылы қол жеткізіледі, бұл оларға сыртқы тітіркендіргіштер әсерінен физика-химиялық қасиеттерін өзгертуге мүмкіндік береді, осылайша бейімделгіш әсерге қол жеткізеді. Мысалы, температураға сезімтал полимерлер немесе поли(N-изопропилакриламид) сияқты рН-ға сезімтал полимерлер бар өлшем агенті жабындарын пайдалану шыны талшықтарының температураның өзгеруінде немесе қышқылды және сілтілі ортада морфологиялық өзгерістерге ұшырауына, олардың беттік энергиясы мен ылғалдануына әкелуі мүмкін. Бұл жабындар шыны талшықтарына әртүрлі жұмыс орталарында оңтайлы беттік адгезия мен беріктікті сақтауға мүмкіндік береді [27]. Зерттеулер көрсеткендей,шыны талшықты композиттерАқылды жауап беретін жабындарды пайдалану температураның өзгеруі кезінде тұрақты созылу беріктігін сақтайды және қышқыл және сілтілі ортада тамаша коррозияға төзімділік көрсетеді.