Nā ʻAno Koʻikoʻi e Hoʻoikaika i ka Ikaika Hoʻopaʻa Interfacial i nā Fiberglass Composites

I loko o kahi mea i hui pū ʻia, ʻo ka hana o ka fiberglass ma ke ʻano he ʻāpana hoʻoikaika koʻikoʻi e hilinaʻi nui ʻia i ka hiki ke hoʻopaʻa interfacial ma waena o ke olonā a me ka matrix. ʻO ka ikaika o kēia pilina interfacial e hoʻoholo i ka hiki ke hoʻoili i ke kaumaha i ka wā e kau ana ke olonā aniani ma lalo o ke kaumaha, a me ke kūpaʻa o ke olonā aniani i ka wā e kiʻekiʻe ai kona ikaika. Ma keʻano laulā, ua nāwaliwali loa ka pilina interfacial ma waena o ka fiberglass a me ka mea matrix, kahi e kaupalena ai i ka hoʻohana ʻana o ka fiberglass i nā mea i hui pū ʻia me ka hana kiʻekiʻe. No laila, ʻo ka hoʻohana ʻana i kahi kaʻina hana uhi ʻākena e hoʻomaikaʻi i ka hoʻonohonoho interfacial a hoʻoikaika i ka pilina interfacial he ala nui ia e hoʻomaikaʻi ai i ka hana o nā composites fiber aniani.

Hoʻokumu kahi mea hoʻonui i kahi papa molekala ma luna o ka ʻili ofiberglass, hiki ke hoʻemi pono i ka haunaele interfacial, e hoʻolilo ana i ka ʻili fiberglass i hydrophilic a oleophilic paha e hoʻomaikaʻi i ka launa pū me ka matrix. No ka laʻana, ʻo ka hoʻohana ʻana i kahi mea hana nui e loaʻa ana nā hui kemika hiki ke hana i nā pilina kemika me ka ʻili fiberglass, e hoʻonui hou aku i ka ikaika o ka pilina interfacial.

Ua hōʻike ʻia e ka noiʻi hiki i nā mea hoʻonui nano-level ke uhi like i ka ʻili fiberglass a hoʻoikaika i ka pilina mechanical a me ke kemika ma waena o ka fiber a me ka matrix, a laila e hoʻomaikaʻi pono ana i nā waiwai mechanical o ka fiber. I ka manawa like, hiki i kahi ʻano mea hoʻonui kūpono ke hoʻoponopono i ka ikehu o ka ʻili o ka fiber a hoʻololi i ka wettability o ka fiberglass, e alakaʻi ana i kahi hoʻopili interfacial ikaika ma waena o ka fiber a me nā mea matrix like ʻole.

Loaʻa i nā kaʻina hana uhi like ʻole ka hopena koʻikoʻi i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka ikaika o ka pilina interfacial. No ka laʻana, hiki i ka uhi ʻana i kōkua ʻia e ka plasma ke hoʻohana i ke kinoea ionized e mālama i kaolonā anianika ʻili, e wehe ana i nā mea olaola a me nā mea haumia, e hoʻonui ana i ka hana o ka ʻili, a pēlā e hoʻomaikaʻi ai i ka hoʻopili ʻana o ka mea hoʻonui i ka ʻili o ka fiber.

He kuleana koʻikoʻi nō hoʻi ka mea matrix ponoʻī i ka hoʻopili ʻana o ka interfacial. ʻO ka hoʻomohala ʻana i nā ʻano matrix hou i loaʻa ka pilina kemika ikaika no nā olonā aniani i mālama ʻia e hiki ke alakaʻi i nā hoʻomaikaʻi koʻikoʻi. No ka laʻana, hiki i nā matrices me kahi kiʻekiʻe o nā hui reactive ke hana i nā pilina covalent ikaika me ka mea hoʻonui ma ka ʻili fiber. Eia kekahi, ʻo ka hoʻololi ʻana i ka viscosity a me nā waiwai kahe o ka mea matrix hiki ke hōʻoia i ka impregnation maikaʻi o ka pūʻolo fiber, e hōʻemi ana i nā voids a me nā hemahema ma ka interface, he kumu maʻamau o ka nāwaliwali.

Hiki ke hoʻomaikaʻi ʻia ke kaʻina hana ponoʻī e hoʻomaikaʻi i ka pilina interfacial. Nā ʻano hana e like mehoʻokomo ʻana i ka mīkini hoʻomaʻemaʻea i ʻolehoʻoheheʻe hoʻoili resin (RTM)hiki ke hōʻoia i ka pulu like a piha o kanā olonā anianie ka matrix, e hoʻopau ana i nā ʻeke ea e hiki ke hoʻonāwaliwali i ka pilina. Eia kekahi, ʻo ka hoʻopili ʻana i ke kaomi o waho a i ʻole ka hoʻohana ʻana i nā pōʻaiapuni mahana i kāohi ʻia i ka wā e hoʻōla ai hiki ke hoʻoulu i kahi pilina pili loa ma waena o ka fiber a me ka matrix, e alakaʻi ana i kahi kiʻekiʻe o ka cross-linking a me kahi interface ikaika.

ʻO ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka ikaika o ka hoʻopili ʻana o nā hui fiber aniani he wahi koʻikoʻi ia o ka noiʻi me nā noi pono koʻikoʻi. ʻOiai ʻo ka hoʻohana ʻana i nā mea hana nui a me nā kaʻina hana uhi like ʻole he kihi o kēia hoʻoikaika ʻana, aia kekahi mau ala ʻē aʻe e ʻimi ʻia nei e hoʻomaikaʻi hou aku i ka hana.