Fokozott tapadás a töltőanyag módosítása miatt

Mint ismeretes, a szilárd anyag felületének mindig megkönnyebbülése van: még egy sima, nagy kiterjedésű felület is olyan rendellenességeket tár fel, amelyek szabálytalan alakú gerincek és völgyek kombinációjából állnak. A felületi duzzasztás hatással van a ragasztó és a hordozó közötti érintkezési felületre, és ezáltal a tapadásra. A felszíni szabálytalanságok sokféle formában és méretben léteznek. A ragasztó és a szubsztrát közötti felületen való kölcsönhatás fontos szerepet játszik mikroszkopikus és ultramikroszkópos szabálytalanságokkal, amelyek mérete 10 és 100 A között van.

Az aljzat felületének egyenetlenségének növekedése az érintkezési felület növeléséhez, és következésképpen a polimerek közötti tapadáserő növeléséhez vezet, természetesen, ha a ragasztó alkalmas ezeknek a szabálytalanságoknak a feltöltésére.

A tapadás növelése érdekében a közelmúltban nagy figyelmet fordítottak az erősítő test felületének mechanikai és kémiai módosítására. A megerősítő töltőanyagok felületének módosítását a táblázat tartalmazza. 9.1.

9.1. Táblázat. Kémiai és fizikai-mechanikai módszerek a töltőanyag felületének módosítására

Felületkezelési eljárás

Alapfeldolgozó létesítmények

Oxidáció oldatban

Kálium-permangonát, hipoklórsav sók, kromsavas só

Oxidáció a gáz halmazállapotú közegben

Levegőben, oxigénben, ózonban, halogénszerű keverékekben, nitrogénvegyületekben

Szerves és szervetlen vegyületek, polimerek, mártogatók

A fizikai mezők hatása

Ultrahang. Mágneses mező. Elektrosztatikus töltés. Elektronikus kisülés. Ultraibolya és sugárterhelés

Gyakorlatilag mindenféle kémiai kezelés kapcsolódik az oxidációhoz és a felszíni aktivitás növelésének célját (a szálak felületi feszültsége). Ezt úgy érik el, hogy növelik a specifikus felületet a felület "szennyezettségének" eltávolítása és a meglévő pórusok megnyitása a rostszerkezetben, valamint az új pórusok kialakulása miatt. Ezenkívül a felület módosítását oxigént tartalmazó funkcionális csoportok alkotják rajta. Mindegyik módszernek nemcsak előnyei vannak, hanem hátrányai is, beleértve a technológiai megoldásokat is.

A vakcinázás polimerizációs módszere egyedülálló, összetettebb és többfunkciós jellegű. Az ilyen szálakkal rendelkező kompozitok szilárdsága nemcsak a ragasztószilárdságtól, hanem az oltvány kohéziós erejétől is függ, például a szalag felületén levő barnák eltávolításától.

Az ultrahang (ultrahang) kezelést alaposan tanulmányozták, ami jelentősen pozitív hatást gyakorol a porózus anyagok impregnálásának sebességére. Az ultrahang hatását a kapillárisok folyadékának emelkedésére az 1920-as évekig fedezték fel. Az amerikai kémikus T. Richards, és a mai napig vizsgálják.

Az összetétel szerkezeti összetevőinek ultrahangos hatása az impregnálás során lehetővé teszi annak fokozását, miközben növeli a termék szilárdsági jellemzőit.

Amint az erősítő töltőanyag áthalad a kötőanyagon, nedvesedik és impregnál, és miután a töltőanyag felszabadul a kötőanyagból, az előkészítést helyi vibroakusztikus mezővel végezzük. Van egy vibro-akusztikus hatás is, ami abban nyilvánul meg, hogy az erősítő anyag a préshengerek között nyúlik ki, és a magnetostrictor beillesztésével hullámvezetővé alakul át, amelyen keresztül a hanghullám terjed. Ebben az esetben a rostok kölcsönösen elmozdulnak, ami megkönnyíti a szálak közötti levegő zárványok eltávolítását.

Ezzel párhuzamosan a szálat szálas szálas rétegben a kötőanyag a hanghullám terjedésének irányába mozdul el. az anyag mozgásával ellentétes irányban. A kötőanyag mozgása a töltőanyag mozgása irányában is nyilvánvalóan a kötőanyagnak a rosthoz való tapadásának köszönhető, de a kötőelem mozgásának ellentétes iránya domináns; A szálkötő határán további mozgás következik be, amely ciklikus deformációval kombinálva a viszkozitás csökkenését eredményezi egy keskeny határzónában.

A vibroakusztikus hatás ultrahangos feldolgozásának megnyilvánulása az oszcillációs rendszer paramétereitől és az impregnálás technikai paramétereitől függ, melynek eredményeképpen meg kell teremteni a rezgésfeldolgozás kísérletileg optimális módjait. Így az ultrahang rezgések amplitúdójának növekedésével a kötőanyag áramlási sebessége a határrétegben a töltőanyag mentén nő, és a gázbuborékok intenzív leválasztása a kötőanyagba történik. Az ultrahangos működés időtartamát a töltőanyag meghosszabbításának sebessége korlátozza. Az ultrahangos rezgések gyakoriságát a magnetostrictor határozza meg, és az impregnálási folyamat során nem változik. Amint a kötőanyag hőmérséklete nő, a határréteg mozgási sebessége nő, és a gáztalanítás fokozódik.

módosítás hatása ultrahangos impregnált szálas erősítő töltőanyagok által növeli a strukturális homogenitás, változások a tulajdonságai a polimer mátrix a kompozit és csökkenti hibák miatt a levegő eltávolítását zárványok szálak és javítani a kötőanyag-eloszlás a keresztmetszete a töltőanyag, amelynek eredményeként fokozódik a folytonosság és szilárdsági jellemzői az anyag. A kötőanyag behatol tovább szálak közötti dimenziós tér, ezáltal gyakorlatilag ideális töltési a tér, azaz javul az impregnálás minősége és intenzívebbé tétele.

A megfigyelt hatás inherens vibroacoustic, látszólag különböző kiviteli ultrahangos impregnáló szálas töltőanyagok, és az expressziója függ a kötőanyag viszkozitása, a ragasztó tulajdonságai és a kiterjesztő töltési sebesség, valamint a paraméterek ultrahangos hatást.

Példaként tekintse meg az UKN-5000P epoxi kötőanyagok - az EDU és az ENFB 3-impregnálását.

A vizsgált szénmonoxidok egyirányú gyűrűmintáinak vizsgálatából származó eredményeket a 9.2. Táblázatban adjuk meg. Az asztalról látható, hogy a vibroobra-botan minták (nevező) ereje nő, és a tulajdonságok terjedése csökken.

9.2 táblázat. Az UKN gyűrűmintáinak erőssége

A ragasztószilárdságot a mágneses térben kialakuló ragasztókötés kialakítása is javítja. Különösen az epoxi, a furán-epoxi-, a poliamid- és más gyanták tapadási szilárdsága növekszik a feldolgozás során a képződési stádiumban állandó mágneses térben, és a térerő és a kezelés időtartama befolyásolja a ragasztóerő növelését. A polimer típusától és a feldolgozási körülményektől függően a ragasztási szilárdság növekedése 1,4-2,8-szorosa. A ragasztószilárdság változása nemcsak a polimer mátrixon és a feldolgozási rendszeren, hanem az erősítő töltőanyag mágneses tulajdonságaitól is függ.

Feltételezhető, hogy ennek a hatásnak az egyik oka a mágneses tér hatása a ragasztó kontaktus jellegére. A mágneses tér elősegíti a polimer egy rendezettebb szerkezete megjelenését a szubsztrátummal érintkezve.

Kétségtelenül érdekes az elektrosztatikus töltés hatása a test kölcsönhatására a folyékony közeggel. A polimerek felületének elektrifikaciója befolyásolja nedvesedési szögét. Különösen az elektrokapilláris hatás hatására fellépő töltött csepp felületi feszültsége élesen csökken, ami javítja a nedvesedést. Ezenkívül az elektromos tér hatása felgyorsítja a nedvesség és a levegő nyomainak eltávolítását a hordozó felületéről. Mindezek a tényezők javítják a ragasztóanyag képződését és a ragasztóerő növeléséhez vezetnek.

Az ultraibolya sugárzás és a besugárzás gyorsítja a ragasztókötés kialakulását, és növeli a kémiai kötések számát az interfészen.

Az elektronikus kisülést rendszerint a szén és a grafitszálak módosítására használják, a hatása és a rost felületén reaktív központok kialakulása miatt.

A polimer töltőanyaggal való tapadásának növelésére irányuló egyik probléma a töltőanyag felületének tisztítása. A véletlenszerű és technológiai (kenőanyag) alakzatok felületén való jelenléte jelentősen befolyásolja a mátrixanyag érintkezését a töltőanyaggal. Súlyos veszélyt a töltőanyag által adszorbeált nedvesség okoz.

A nemkívánatos alakzatok eltávolítására a felszínen a felsorolt ​​módszerekkel tisztítják. A nedvesség eltávolítására általában elegendő a rostot 80 ° C-os hőmérsékleten szárítani.

- 160 ° C A nagyobb szennyeződések eltávolítása különféle oldószerekkel történő lemosást vagy égetést igényel.

A rostos töltőanyag tapadásának növelése a polimerhez öltözködés vagy kaparás útján hosszú időn keresztül ismert, bár még mindig nincs általánosan elfogadott mechanizmus a kötés tapadásának javítására.

Tipikusan a tisztítószer két funkciót végez: 1 - védi a rostokat a külső hatásoktól és mechanikai sérülésekektől; 2 - javítja a töltőanyag tapadást a polimer mátrixhoz.

Az összetevők összetett összetételűek, és a következő követelményeknek kell megfelelniük:

1 - szilárdan rögzítve a töltőanyagra;

2 - a töltőanyag felületén egy olyan adszorpciós héjat képez, amely molekuláris tulajdonságokkal közel van a polimer mátrixhoz;

3 - a töltőfelület optimális telítődése módosítóval.