संमिश्र पदार्थात, फायबरग्लासची मुख्य मजबुती देणारा घटक म्हणून कार्यक्षमता मुख्यत्वे फायबर आणि मॅट्रिक्समधील इंटरफेसियल बाँडिंग क्षमतेवर अवलंबून असते. या इंटरफेसियल बाँडची ताकद काचेच्या फायबरवर भार असताना ताण हस्तांतरण क्षमता तसेच काचेच्या फायबरची ताकद जास्त असताना त्याची स्थिरता ठरवते. साधारणपणे, फायबरग्लास आणि मॅट्रिक्स मटेरियलमधील इंटरफेसियल बाँडिंग खूप कमकुवत असते, ज्यामुळे उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या संमिश्र पदार्थांमध्ये फायबरग्लासचा वापर मर्यादित होतो. म्हणून, इंटरफेसियल स्ट्रक्चर ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी आणि इंटरफेसियल बाँडिंग मजबूत करण्यासाठी साइझिंग एजंट कोटिंग प्रक्रियेचा वापर करणे ही ग्लास फायबर कंपोझिट्सची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी एक प्रमुख पद्धत आहे.
आकारमान एजंट पृष्ठभागावर एक आण्विक थर तयार करतोफायबरग्लास, जे प्रभावीपणे इंटरफेशियल टेन्शन कमी करू शकते, ज्यामुळे फायबरग्लास पृष्ठभाग अधिक हायड्रोफिलिक किंवा ओलिओफिलिक बनतो जेणेकरून मॅट्रिक्सशी सुसंगतता सुधारेल. उदाहरणार्थ, रासायनिकदृष्ट्या सक्रिय गट असलेले साईझिंग एजंट वापरल्याने फायबरग्लास पृष्ठभागासह रासायनिक बंध तयार होऊ शकतात, ज्यामुळे इंटरफेशियल बॉन्डची ताकद आणखी वाढते.
संशोधनातून असे दिसून आले आहे की नॅनो-लेव्हल साईझिंग एजंट फायबरग्लास पृष्ठभागावर अधिक एकसमानपणे लेपित करू शकतात आणि फायबर आणि मॅट्रिक्समधील यांत्रिक आणि रासायनिक बंधन मजबूत करू शकतात, ज्यामुळे फायबरचे यांत्रिक गुणधर्म प्रभावीपणे सुधारतात. त्याच वेळी, योग्य साईझिंग एजंट फॉर्म्युलेशन फायबरच्या पृष्ठभागाची ऊर्जा समायोजित करू शकते आणि फायबरग्लासची ओलेपणा बदलू शकते, ज्यामुळे फायबर आणि वेगवेगळ्या मॅट्रिक्स सामग्रीमध्ये मजबूत इंटरफेसियल आसंजन होते.
वेगवेगळ्या कोटिंग प्रक्रियांचा इंटरफेशियल बॉन्ड स्ट्रेंथ सुधारण्यावर देखील महत्त्वपूर्ण परिणाम होतो. उदाहरणार्थ, प्लाझ्मा-सहाय्यित कोटिंग आयनीकृत वायूचा वापर करून उपचार करू शकतेकाचेचे फायबरपृष्ठभागावर, सेंद्रिय पदार्थ आणि अशुद्धता काढून टाकणे, पृष्ठभागाची क्रिया वाढवणे आणि अशा प्रकारे आकारमान एजंटचे फायबर पृष्ठभागावरील बंधन सुधारणे.
मॅट्रिक्स मटेरियल स्वतः इंटरफेशियल बॉन्डिंगमध्ये देखील महत्त्वाची भूमिका बजावते. प्रक्रिया केलेल्या काचेच्या तंतूंसाठी अधिक मजबूत रासायनिक आत्मीयता असलेले नवीन मॅट्रिक्स फॉर्म्युलेशन विकसित केल्याने लक्षणीय सुधारणा होऊ शकतात. उदाहरणार्थ, प्रतिक्रियाशील गटांच्या उच्च सांद्रतेसह मॅट्रिक्स फायबर पृष्ठभागावर आकारमान एजंटसह अधिक मजबूत सहसंयोजक बंध तयार करू शकतात. शिवाय, मॅट्रिक्स मटेरियलच्या स्निग्धता आणि प्रवाह गुणधर्मांमध्ये बदल केल्याने फायबर बंडलचे चांगले गर्भाधान सुनिश्चित केले जाऊ शकते, इंटरफेसवरील पोकळी आणि दोष कमी केले जाऊ शकतात, जे कमकुवतपणाचे एक सामान्य स्रोत आहेत.
इंटरफेशियल बाँडिंग सुधारण्यासाठी उत्पादन प्रक्रिया स्वतःच ऑप्टिमाइझ केली जाऊ शकते. तंत्रे जसे कीव्हॅक्यूम ओतणेकिंवारेझिन ट्रान्सफर मोल्डिंग (RTM)अधिक एकसमान आणि संपूर्ण ओलेपणा सुनिश्चित करू शकतेकाचेचे तंतूमॅट्रिक्सद्वारे, बंध कमकुवत करू शकणारे हवेचे पॉकेट्स काढून टाकले जातात. याव्यतिरिक्त, बाह्य दाब लागू केल्याने किंवा क्युरिंग दरम्यान नियंत्रित तापमान चक्रांचा वापर केल्याने फायबर आणि मॅट्रिक्समधील अधिक घनिष्ठ संपर्क वाढू शकतो, ज्यामुळे क्रॉस-लिंकिंगची उच्च पातळी आणि एक मजबूत इंटरफेस होतो.
ग्लास फायबर कंपोझिट्सची इंटरफेशियल बॉन्डिंग स्ट्रेंथ सुधारणे हे संशोधनाचे एक महत्त्वाचे क्षेत्र आहे ज्यामध्ये महत्त्वपूर्ण व्यावहारिक अनुप्रयोग आहेत. आकार बदलणारे एजंट्स आणि विविध कोटिंग प्रक्रियांचा वापर हा या प्रयत्नाचा आधारस्तंभ असला तरी, कार्यक्षमता आणखी वाढवण्यासाठी इतर अनेक मार्गांचा शोध घेतला जात आहे.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-०४-२०२५
