Nan preparasyon fib kabòn thermoplastic, endistri a souvan itilize kat ajan dimensionnement sa yo.
Nan preparasyon an nan konpoze fib kabòn tèrmoplastik, li nesesè pou adrese pwoblèm nan fòs lyezon entèfas ant fib kabòn nan ak résine tèrmoplastik la asire yon pi bon enfiltrasyon ak efè lyezon nan pwosesis ki vin apre yo. Ajan dimensionnement jwe yon wòl enpòtan nan sans sa a. Sepandan, diferan materyèl tèmoplastik matris posede diferan pwopriyete fizik ak chimik, kidonk eksperyans yo bezwen idantifye diferan kalite ajan dimensionnement ki satisfè kondisyon espesifik itilizasyon yo.
Yo nan lòd yo amelyore konpatibilite nan ajan dimensionnement ak konpoze ki baze sou résine tèrmoplastik, endistri a te fè rechèch vaste sou divès kalite ajan dimensionnement roman pou diferan rezin tèmoplastik, vize reyalize yon resanblans estriktirèl fèmen ak entèraksyon fò ant ajan yo dimensionnement ak rezin yo tèrmoplastik. . Apre anpil eksperyans ak evalyasyon done konparatif, li te jwenn ke kat ajan sa yo dimensionnement yo patikilyèman apwopriye: poliamid (PA), an poliyiretàn (PU), polyarylether, ak poliimid (PI).
1.Polyamid (PA) Ajan Dimensionnement
Polyamid (PA), ke yo rele tou nilon, posede estabilite chimik ekselan, rezistans mete, ak pwopriyete mekanik. Li se souvan itilize nan fib espesyal, plastik jeni, ak rezin matris konpoze ki baze sou résine tèrmoplastik. Kòm PA te lajman itilize kòm yon résine matris pou konpoze ki baze sou résine tèrmoplastik, chwazi PA kòm yon eleman nan ajan an dimensionnement ka amelyore konpatibilite nan entèfas nan konpoze ki baze sou résine tèrmoplastik.
Yo te prepare yon ajan dimensionnement ki baze sou sòlvan pa fonn PA modifye nan poliol epi aplike li nan fib kabòn T300 de-gwosè. Sa a te mennen nan fabwikasyon nan CF/PA66 konpoze. Bon konpatibilite ant ajan an dimensionnement ak nilon 66 résine matrice a te lakòz yon efè sinèrjetik nan lyezon chimik ak adsorption fizik, avèk siksè amelyore fòs la rupture ak fòs enpak nan konpoze yo pa 40.87% ak 43.59%, respektivman.
Sepandan, metòd sa a mande pou yon kantite siyifikatif nan solvang òganik, poze menas grav nan sekirite anviwònman an ak pwodiksyon, ak konsomasyon nan enèji pou siye Solvang se konsiderab. Se poutèt sa, konsantre nan rechèch ajan dimensionnement PA ap deplase piti piti nan direksyon sistèm ajan dimensionnement ki baze sou dlo ki pi zanmitay anviwònman an. Kounye a, jwenn emulsyon PA ki estab ki dispèse lè l sèvi avèk surfactants ak prepare ajan PA akeuz dimensionnement atravè modifikasyon idrofil yo se apwòch ki pi matirite.
2.Polyurethane (PU) Ajan Dimansyon
Poliyiretàn (PU) montre bon konpatibilite ak fòs lyezon ak divès kalite rezin tèmoplastik akòz estrikti chimik inik li yo, ki fè li lajman aplikab kòm yon ajan dimensionnement. Lè w pwofite resanblans ak konpatibilite ant estrikti uretan ak kabonat, PU ka itilize kòm yon ajan dimensionnement pou dimensionnement fib yo nan konpoze fib kabòn (CF) / polikarbonat tèrmoplastik (PC) atravè yon metòd sòlvan.
Estabilite tèmik ajan dimensionnement an poliyiretàn (PU) ekselan; li kòmanse pèdi pwa sèlman nan tanperati jiska 270 degre. Sa a pèmèt pou lyezon chimik ak estrikti kabonat yo nan matris polikarbonat (PC), sa ki lakòz yon ogmantasyon nan fòs taye interlaminar nan konpoze yo soti nan 38.1 MPa a 62.9 MPa, ki reprezante yon amelyorasyon 65%.
Sepandan, ak anfaz la ogmante sou pwoblèm anviwònman an, ajan dimensionnement PU ki baze sou sòlvan yo piti piti ranplase pa sistèm ajan dimensionnement ki baze sou dlo. Dispèsyon emulsyon se youn nan metòd yo souvan itilize pou prepare ajan dimensionnement PU ki baze sou dlo. Emulsyon ki baze sou dlo PU dimensionnement ajan yo ka estoke pou jiska sis mwa nan kondisyon nòmal siye tanperati, ak rezistans chalè rive nan 280-300 degre, ki ka elve fòs la taye entèlaminar nan CF/PA66 konpoze nan plis pase 78 MPa, demontre yon plis. amelyorasyon siyifikatif.
Polyarylether Sizing Agent
Polyarylethers yo se polymère ki gen bag aromat ak lyen etè. Egzanp byen li te ye yo enkli polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfid (PPS), ak polyethersulfone (PES). Bag benzèn rijid yo ak lyen etè fleksib bay materyèl sa yo ekselan pwopriyete mekanik ak tèmik, pandan y ap pèmèt kèk sistèm yo cristalline, sa ki pèmèt itilizasyon kontinyèl anba tanperati ki wo ak kondisyon imid. Yo lajman itilize kòm plastik jeni segondè-pèfòmans ak rezin tèmoplastik nan ayewospasyal, elektwonik, enèji, ak jaden medikal.
Sepandan, estrikti rijid ak ki estab nan polyarylethers, pandan y ap bay anpil avantaj, tou fè li difisil pou yo reyaji ak lòt gwoup aktif, ki mennen ale nan fèb lyezon entèfas ak fib kabòn (CF). Se poutèt sa, modifye sistèm polyarylether ak prepare ajan dimensionnement amelyore fòs lyezon yo ak CF ak matris tèmoplastik te vin tounen yon pwoblèm priyorite pou adrese. Tretman asid fò se yon metòd efikas pou entwodwi gwoup aktif nan molekil polyarylether.
Lè yo anplwaye yon tretman sulfonasyon, estrikti sulfonat sodyòm (-SO3Na) yo te prezante nan sistèm PEEK la pou prepare yon ajan dimensionnement. Gwoup sulfonik yo ka fòme lyezon idwojèn ak gwoup yo sou sifas fib la, ak ajan dimensionnement konpatib ak matris PEEK, fasilite mouye ak enfiltrasyon résine matris la nan CF la. Fòs taye interlaminar nan materyèl la konpoze te rive nan 78.2 MPa.
Anplis de sa, yo te prepare yon ajan dimensionnement ibrid ki baze sou sòlvan pa modifye oksid grafèn (GO) ak yon estrikti dyamin ki sanble ak sa yo ki nan polyethersulfone (PES), ki pa sèlman prezante gwoup amine aktif men tou amelyore estabilite nan tèmik nan sistèm nan. Entèaksyon divès kalite tankou lyezon chimik, lyezon idwojèn, atraksyon polè, fòs van der Waals, ak mekanik bloke ka reyalize yon lyen solid ant ajan an dimensionnement, GO, CF, ak matris la PES, sa ki lakòz yon amelyorasyon 74.1% nan pwopriyete yo entèfas. nan konpoze CF/PES yo.
4.Polyimide (PI) Ajan Dimensionnement
Polyimides (PI) se polymère pèfòmans-wo ki genyen bag imid nan zo molekilè yo. Yo posede yon estrikti chèn trè rijid ak ekselan pwopriyete mekanik, ki fè yo youn nan materyèl ki pi wo tanperati-rated polymère. PI yo te jwenn aplikasyon toupatou nan ayewospasyal, ekipman militè, kominikasyon elektwonik, ak lòt domèn. Pami sa yo, ajan dimensionnement polyether imid (PEI), ki gen lyen fleksib etè, te genyen atansyon konsiderab nan dènye ane yo kòm ajan dimensionnement wo-tanperati akòz estabilite eksepsyonèl tèmik yo, fleksibilite amelyore, pi bon solubility, ak konpatibilite ak rezin thermoplastique.
Ajan PI dimensionnement ka kenbe tèt ak tanperati ki wo, satisfè kondisyon yo bòdi ak itilizasyon pou segondè-pèfòmans thermoplastic résine ki baze sou konpoze (tankou CF / PES ak CF / PEEK konpoze). Sepandan, menm jan ak ajan dimensionnement polyarylether, estrikti molekilè rijid ak ki estab nan ajan dimensionnement PI rezilta nan kapasite lyezon ki ba ak fib kabòn (CF) ak processability pòv, ki nesesè modifikasyon chimik.
Modifikasyon nan ajan dimensionnement PI a te fèt lè l sèvi avèk nanopartikul pa dispèse nanotub kabòn milti-ranpa (MWCNT) nan yon solisyon dichloromethane nan PEI. Sèvi ak yon metòd sòlvan, sifas T300 klas CF twal te trete. Rechèch te jwenn ke MWCNT nan ajan an dimensionnement melanje efektivman entwodwi yon gwo kantite gwoup aktif epi yo ta ka inifòm kouvri sifas fib la. Apre gwosè, bag imid nan PEI te kapab fòme entèraksyon polè ak lyezon idwojèn ak gwoup idroksil ak carboxyl sou sifas MWCNT, pandan y ap entèraksyon anpile π-π ki te fèt ant bag aromat MWCNT ak résine PEEK matris la. Modifikasyon sa a siyifikativman anpeche pwopagasyon krak, finalman sa ki lakòz yon fòs taye entèlaminar nan 90.7 MPa pou materyèl la konpoze.
Fè egzateman pale, poliamid (PA), an poliyiretàn (PU), polyarylether, ak poliimid (PI) reprezante kat kategori ajan dimensionnement, chak pwepare pou diferan kalite rezin thermoplastic. Sistèm ajan dimensionnement sa yo tipikman sibi divès modifikasyon pandan itilizasyon pou amelyore efikasite karakteristik pèfòmans konpoze fib kabòn tèrmoplastik. Anplis de sa, li esansyèl pou konsidere si pwosesis eksperimantal yo ka lakòz gwo enpak negatif sou anviwònman an. Pou jwenn solisyon optimal, anpil ekspè ak entelektyèl tou de domestik ak entènasyonalman ap fè efò pou idantifye apwòch ki pi apwopriye.
