In 'n saamgestelde materiaal hang die werkverrigting van veselglas as 'n sleutelversterkende komponent grootliks af van die tussenvlakbindingsvermoë tussen die vesel en die matriks. Die sterkte van hierdie tussenvlakbinding bepaal die spanningsoordragvermoë wanneer die glasvesel onder las is, sowel as die stabiliteit van die glasvesel wanneer die sterkte daarvan hoog is. Oor die algemeen is die tussenvlakbinding tussen veselglas en die matriksmateriaal baie swak, wat die toepassing van veselglas in hoëprestasie-saamgestelde materiale beperk. Daarom is die gebruik van 'n bedekkingsproses met 'n graderingsmiddel om die tussenvlakstruktuur te optimaliseer en die tussenvlakbinding te versterk, 'n sleutelmetode om die werkverrigting van glasveselkomposiete te verbeter.
'n Stikmiddel vorm 'n molekulêre laag op die oppervlak van dieveselglas, wat die tussenvlakspanning effektief kan verminder, wat die veselglasoppervlak meer hidrofilies of oleofiel maak om die versoenbaarheid met die matriks te verbeter. Byvoorbeeld, die gebruik van 'n applikator wat chemies aktiewe groepe bevat, kan chemiese bindings met die veselglasoppervlak skep, wat die tussenvlakbindingsterkte verder verbeter.
Navorsing het getoon dat nano-vlak-plasingsmiddels die veselglasoppervlak meer eenvormig kan bedek en die meganiese en chemiese binding tussen die vesel en die matriks kan versterk, waardeur die meganiese eienskappe van die vesel effektief verbeter word. Terselfdertyd kan 'n geskikte plasingsmiddelformulering die oppervlakenergie van die vesel aanpas en die benatbaarheid van die veselglas verander, wat lei tot 'n sterk tussenvlak-adhesie tussen die vesel en verskillende matriksmateriale.
Verskillende bedekkingsprosesse het ook 'n beduidende effek op die verbetering van die sterkte van die tussenvlakbinding. Plasma-ondersteunde bedekking kan byvoorbeeld geïoniseerde gas gebruik om dieglasveseloppervlak, wat organiese materiaal en onsuiwerhede verwyder, oppervlakaktiwiteit verhoog en sodoende die binding van die applikator aan die veseloppervlak verbeter.
Die matriksmateriaal self speel ook 'n belangrike rol in tussenvlakbinding. Die ontwikkeling van nuwe matriksformulerings wat 'n sterker chemiese affiniteit vir die behandelde glasvesels het, kan tot beduidende verbeterings lei. Matrikse met 'n hoë konsentrasie reaktiewe groepe kan byvoorbeeld meer robuuste kovalente bindings met die graderingsmiddel op die veseloppervlak vorm. Verder kan die wysiging van die viskositeit en vloei-eienskappe van die matriksmateriaal beter impregnering van die veselbundel verseker, wat leemtes en defekte by die koppelvlak tot die minimum beperk, wat 'n algemene bron van swakheid is.
Die vervaardigingsproses self kan geoptimaliseer word om tussenvlakbinding te verbeter. Tegnieke soosvakuuminfusieofharsoordraggietwerk (RTM)kan 'n meer eenvormige en volledige benatting van die versekerglasveselsdeur die matriks, wat lugborrels wat die binding kan verswak, uitskakel. Daarbenewens kan die toepassing van eksterne druk of die gebruik van beheerde temperatuursiklusse tydens uitharding 'n meer intieme kontak tussen die vesel en die matriks bevorder, wat lei tot 'n hoër mate van kruisbinding en 'n sterker koppelvlak.
Die verbetering van die tussenvlakbindingsterkte van glasveselkomposiete is 'n kritieke navorsingsgebied met beduidende praktiese toepassings. Terwyl die gebruik van graderingsmiddels en verskeie bedekkingsprosesse 'n hoeksteen van hierdie poging is, word daar verskeie ander weë ondersoek om prestasie verder te verbeter.
Plasingstyd: 4 September 2025
