F'materjal kompost, il-prestazzjoni tal-fibreglass bħala komponent ewlieni ta' rinfurzar tiddependi ħafna fuq il-kapaċità ta' twaħħil interfaċċjali bejn il-fibra u l-matriċi. Is-saħħa ta' din ir-rabta interfaċċjali tiddetermina l-kapaċità ta' trasferiment tal-istress meta l-fibra tal-ħġieġ tkun taħt tagħbija, kif ukoll l-istabbiltà tal-fibra tal-ħġieġ meta s-saħħa tagħha tkun għolja. Ġeneralment, ir-rabta interfaċċjali bejn il-fibreglass u l-materjal tal-matriċi hija dgħajfa ħafna, u dan jirrestrinġi l-applikazzjoni tal-fibreglass f'materjali komposti ta' prestazzjoni għolja. Għalhekk, l-użu ta' proċess ta' kisi b'aġent tad-daqs biex tiġi ottimizzata l-istruttura interfaċċjali u tissaħħaħ ir-rabta interfaċċjali huwa metodu ewlieni biex tittejjeb il-prestazzjoni tal-kompożiti tal-fibra tal-ħġieġ.
Aġent tad-daqs jifforma saff molekulari fuq il-wiċċ tal-fibra tal-ħġieġ, li jista' jnaqqas b'mod effettiv it-tensjoni interfaċċjali, u b'hekk il-wiċċ tal-fibreglass isir aktar idrofiliku jew oleofiliku biex itejjeb il-kompatibilità mal-matriċi. Pereżempju, l-użu ta' aġent tad-daqs li fih gruppi kimikament attivi jista' joħloq bonds kimiċi mal-wiċċ tal-fibreglass, u b'hekk itejjeb aktar is-saħħa tal-bond interfaċċjali.
Ir-riċerka wriet li aġenti tad-daqs fil-livell nano jistgħu jiksu l-wiċċ tal-fibreglass b'mod aktar uniformi u jsaħħu r-rabta mekkanika u kimika bejn il-fibra u l-matriċi, u b'hekk itejbu b'mod effettiv il-proprjetajiet mekkaniċi tal-fibra. Fl-istess ħin, formulazzjoni xierqa ta' aġent tad-daqs tista' taġġusta l-enerġija tal-wiċċ tal-fibra u tbiddel il-wettabilità tal-fibreglass, u twassal għal adeżjoni interfaċċjali qawwija bejn il-fibra u materjali matriċi differenti.
Proċessi differenti ta' kisi għandhom ukoll effett sinifikanti fuq it-titjib tas-saħħa tal-irbit interfaċċjali. Pereżempju, il-kisi assistit mill-plażma jista' juża gass jonizzat biex jittratta l-fibra tal-ħġieġwiċċ, tneħħi l-materja organika u l-impuritajiet, iżżid l-attività tal-wiċċ, u b'hekk ittejjeb ir-rabta tal-aġent tad-daqs mal-wiċċ tal-fibra.
Il-materjal matriċi nnifsu għandu wkoll rwol kruċjali fit-twaħħil interfaċċjali. L-iżvilupp ta' formulazzjonijiet ġodda ta' matriċi li għandhom affinità kimika aktar b'saħħitha għall-fibri tal-ħġieġ ittrattati jista' jwassal għal titjib sinifikanti. Pereżempju, matriċi b'konċentrazzjoni għolja ta' gruppi reattivi jistgħu jiffurmaw rabtiet kovalenti aktar robusti mal-aġent tad-daqs fuq il-wiċċ tal-fibra. Barra minn hekk, il-modifika tal-viskożità u l-proprjetajiet tal-fluss tal-materjal matriċi tista' tiżgura impregnazzjoni aħjar tal-mazz ta' fibri, u b'hekk jiġu minimizzati l-vojt u d-difetti fl-interfaċċja, li huma sors komuni ta' dgħufija.
Il-proċess tal-manifattura nnifsu jista' jiġi ottimizzat biex itejjeb it-twaħħil interfaċjali. Tekniki bħalinfużjoni bil-vakwujewiffurmar bit-trasferiment tar-reżina (RTM)jista' jiżgura tixrib aktar uniformi u komplet tal-fibri tal-ħġieġmill-matriċi, u b'hekk jiġu eliminati bwiet tal-arja li jistgħu jdgħajfu r-rabta. Barra minn hekk, l-applikazzjoni ta' pressjoni esterna jew l-użu ta' ċikli ta' temperatura kkontrollata waqt it-tqaddid jistgħu jippromwovu kuntatt aktar intimu bejn il-fibra u l-matriċi, li jwassal għal grad ogħla ta' cross-linking u interfaċċja aktar b'saħħitha.
It-titjib tas-saħħa tal-irbit interfaċjali tal-kompożiti tal-fibra tal-ħġieġ huwa qasam kritiku ta' riċerka b'applikazzjonijiet prattiċi sinifikanti. Filwaqt li l-użu ta' aġenti tad-daqs u diversi proċessi ta' kisi huwa l-pedament ta' dan l-isforz, hemm diversi toroq oħra li qed jiġu esplorati biex tittejjeb aktar il-prestazzjoni.
Ħin tal-posta: 04 ta' Settembru 2025
