Zmodyfikowany błonnik: wzmocnienie struktury molekularnej, poprawa wydajności i potencjału zastosowania

1. Zasada przygotowania Zmodyfikowany światłowód
Przygotowanie zmodyfikowanego włókna opiera się głównie na dwóch strategiach: modyfikacji chemicznej i modyfikacji fizycznej. Modyfikacja chemiczna zwykle obejmuje wprowadzenie nowych grup funkcjonalnych, segmentów polimerów na powierzchni lub wewnątrz włókna lub tworzenie nowej struktury sieci poprzez reakcję sieciowania, aby zmienić pierwotną siłę molekularną i siłę interakcji włókna. Na przykład poprzez reakcje chemiczne, takie jak estryfikacja i pochylenie, grupy hydrofobowe można wprowadzić do włókien celulozowych w celu poprawy odporności na wodę i właściwości przeciwstarzeniowe błonnika. Modyfikacja fizyczna koncentruje się na stosowaniu siły mechanicznej, energii cieplnej, promieniowania i innych środkach do zmiany krystaliczności, orientacji lub morfologii powierzchni włókna bez zmiany składu chemicznego. Na przykład poprzez obróbkę rozciągania łańcuch molekularny błonnika może być ułożony ściślej i uporządkowany wzdłuż kierunku osiowego, poprawiając w ten sposób jego wytrzymałość i moduł.

2. Mechanizm poprawy wydajności
Siła i wytrzymałość zmodyfikowanego włókna uległy znacznej poprawie, głównie ze względu na następujące aspekty:
Wzmocnienie łańcuchów molekularnych: Modyfikacja chemiczna zwiększa interakcję między łańcuchami molekularnymi poprzez wprowadzenie silnych wiązań lub tworzenie struktury sieci, co czyni włókno, mniej prawdopodobne jest, by zerwać, gdy jest poddawane siłom zewnętrznym.
Optymalizacja krystaliczności: Modyfikacja fizyczna dostosowuje krystaliczność włókien, tworząc bardziej uporządkowane obszary kryształowe w włóknie, które mogą skutecznie odpierać uszkodzenie sił zewnętrznych.
Poprawa właściwości powierzchni: modyfikacji chemicznej lub fizycznej, pomaga poprawić gładkość powierzchni i wiązanie międzyfazowe włókna oraz zmniejszyć degradację wydajności spowodowaną tarciem i zużyciem podczas użytkowania.
Rozszerzenie funkcjonalne: Zmodyfikowane włókna mogą również wprowadzać określone grupy funkcjonalne zgodnie z potrzebami, takimi jak przeciwbakteryjne, opóźniające płomienie, antystatyczne itp., W celu dalszego rozszerzenia zakresu zastosowania.
3. Pola aplikacji i perspektywy
Zmodyfikowane włókna mają duży potencjał zastosowania w wielu dziedzinach ze względu na ich doskonałe właściwości fizyczne i mechaniczne oraz różnorodne cechy funkcjonalne:

Przemysł tekstylny: odzież i domowe produkty tekstylne wykonane ze zmodyfikowanych włókien są nie tylko bardziej trwałe, ale także spełniają określone wymagania funkcjonalne, takie jak szybkie suszenie, ochrona ciepła, przeciwbakteryjne itp.
Materiały budowlane: Dodanie zmodyfikowanych włókien do płyt betonowych i gipsowych może znacznie poprawić odporność na pęknięcie, wytrzymałość i trwałość materiałów, co jest szczególnie odpowiednie dla budynków w obszarach podatnych na trzęsienie ziemi.
Produkcja samochodów: Zmodyfikowane materiały kompozytowe z włókien są szeroko stosowane w produkcji korpusów samochodowych i części wewnętrznych ze względu na ich lekką wagę, wysoką wytrzymałość i odporność na uderzenie, co pomaga zmniejszyć masę pojazdu i poprawić wydajność paliwa.
Aerospace: W ekstremalnych środowiskach zmodyfikowane materiały światłowodowe mogą utrzymywać dobre właściwości mechaniczne i stabilność, co czyni je idealnym wyborem do produkcji samolotów, satelitów i innych części konstrukcyjnych statków kosmicznych.