Sa isang composite material, ang performance ng fiberglass bilang isang mahalagang reinforcing component ay higit na nakadepende sa kakayahan ng interfacial bonding sa pagitan ng fiber at ng matrix. Ang lakas ng interfacial bond na ito ang tumutukoy sa kakayahan sa paglipat ng stress kapag ang glass fiber ay nasa ilalim ng load, pati na rin ang katatagan ng glass fiber kapag mataas ang lakas nito. Sa pangkalahatan, ang interfacial bonding sa pagitan ng fiberglass at ng matrix material ay napakahina, na naglilimita sa aplikasyon ng fiberglass sa mga high-performance composite material. Samakatuwid, ang paggamit ng sizing agent coating process upang ma-optimize ang interfacial structure at palakasin ang interfacial bonding ay isang mahalagang paraan upang mapabuti ang performance ng glass fiber composites.
Ang isang sizing agent ay bumubuo ng isang molekular na patong sa ibabaw ngfiberglass, na maaaring epektibong bawasan ang interfacial tension, na ginagawang mas hydrophilic o oleophilic ang ibabaw ng fiberglass upang mapabuti ang pagiging tugma sa matrix. Halimbawa, ang paggamit ng isang sizing agent na naglalaman ng mga chemically active group ay maaaring lumikha ng mga chemical bond sa ibabaw ng fiberglass, na lalong nagpapahusay sa lakas ng interfacial bond.
Ipinakita ng mga pananaliksik na ang mga nano-level sizing agents ay maaaring magpahid ng mas pantay na patong sa ibabaw ng fiberglass at palakasin ang mekanikal at kemikal na pagbubuklod sa pagitan ng hibla at ng matrix, sa gayon ay epektibong mapapabuti ang mga mekanikal na katangian ng hibla. Kasabay nito, ang isang angkop na pormulasyon ng sizing agent ay maaaring mag-adjust sa enerhiya ng ibabaw ng hibla at baguhin ang pagkabasa ng fiberglass, na humahantong sa isang malakas na interfacial adhesion sa pagitan ng hibla at iba't ibang materyales ng matrix.
Ang iba't ibang proseso ng patong ay mayroon ding malaking epekto sa pagpapabuti ng lakas ng interfacial bond. Halimbawa, ang plasma-assisted coating ay maaaring gumamit ng ionized gas upang gamutin anghibla ng salaminibabaw, inaalis ang organikong bagay at mga dumi, pinapataas ang aktibidad sa ibabaw, at sa gayon ay pinapabuti ang pagdidikit ng sizing agent sa ibabaw ng hibla.
Ang materyal ng matrix mismo ay gumaganap din ng mahalagang papel sa interfacial bonding. Ang pagbuo ng mga bagong pormulasyon ng matrix na may mas malakas na kemikal na affinity para sa mga ginamot na glass fibers ay maaaring humantong sa mga makabuluhang pagpapabuti. Halimbawa, ang mga matrice na may mataas na konsentrasyon ng mga reactive group ay maaaring bumuo ng mas matibay na covalent bond gamit ang sizing agent sa ibabaw ng fiber. Bukod pa rito, ang pagbabago sa viscosity at flow properties ng materyal ng matrix ay maaaring matiyak ang mas mahusay na impregnation ng fiber bundle, na nagpapaliit sa mga voids at depekto sa interface, na isang karaniwang pinagmumulan ng kahinaan.
Ang proseso ng pagmamanupaktura mismo ay maaaring i-optimize upang mapabuti ang interfacial bonding. Mga pamamaraan tulad ngpagbubuhos gamit ang vacuumopaghubog ng paglilipat ng dagta (RTM)maaaring matiyak ang mas pantay at kumpletong pagkabasa ngmga hibla ng salaminsa pamamagitan ng matrix, na nag-aalis ng mga bulsa ng hangin na maaaring magpahina sa bono. Bukod pa rito, ang paglalapat ng panlabas na presyon o paggamit ng mga kontroladong siklo ng temperatura habang nagpapatigas ay maaaring magsulong ng mas malapit na kontak sa pagitan ng hibla at ng matrix, na humahantong sa mas mataas na antas ng cross-linking at isang mas malakas na interface.
Ang pagpapabuti ng lakas ng interfacial bonding ng mga glass fiber composite ay isang kritikal na larangan ng pananaliksik na may makabuluhang praktikal na aplikasyon. Bagama't ang paggamit ng mga sizing agent at iba't ibang proseso ng patong ay isang pundasyon ng pagsisikap na ito, may ilang iba pang mga paraan na sinusuri upang higit pang mapahusay ang pagganap.
Oras ng pag-post: Set-04-2025
