Fibră modificată: întărirea structurii moleculare, îmbunătățirea performanței și a potențialului de aplicare

1.. Principiul de pregătire al Fibra modificată
Pregătirea fibrei modificate se bazează în principal pe două strategii: modificarea chimică și modificarea fizică. Modificarea chimică implică de obicei introducerea de noi grupuri funcționale, segmente de polimer pe suprafață sau în interiorul fibrei sau formarea unei noi structuri de rețea prin reacție încrucișată, astfel încât să se schimbe aranjamentul molecular inițial și forța de interacțiune a fibrei. De exemplu, prin reacții chimice, cum ar fi esterificarea și amidarea, grupurile hidrofobe pot fi introduse în fibre de celuloză pentru a îmbunătăți rezistența la apă și proprietățile anti-îmbătrânire ale fibrei. Modificarea fizică se concentrează pe utilizarea forței mecanice, a energiei termice, a radiațiilor și a altor mijloace pentru a schimba cristalinitatea, orientarea sau morfologia de suprafață a fibrei fără a -și schimba compoziția chimică. De exemplu, prin tratamentul de întindere, lanțul molecular cu fibre poate fi aranjat mai strâns și ordonat de -a lungul direcției axiale, îmbunătățind astfel rezistența și modulul său.

2. Mecanismul de îmbunătățire a performanței
Puterea și duritatea fibrei modificate sunt îmbunătățite semnificativ, în principal datorită următoarelor aspecte:
Întărirea lanțurilor moleculare: modificarea chimică îmbunătățește interacțiunea dintre lanțurile moleculare prin introducerea legăturilor puternice sau formarea unei structuri de rețea, ceea ce face ca fibra să fie mai mică de a se rupe atunci când este supusă forțelor externe.
Optimizarea cristalinității: modificarea fizică ajustează cristalinitatea fibrei pentru a forma regiuni de cristal mai aranjate în interiorul fibrei, ceea ce poate rezista eficient la deteriorarea forțelor externe.
Îmbunătățirea proprietăților de suprafață: indiferent dacă este modificată chimică sau fizică, ajută la îmbunătățirea netezimii suprafeței și a legării interfațiale a fibrei și la reducerea degradării performanței cauzate de frecare și uzură în timpul utilizării.
Extinderea funcțională: Fibrele modificate pot introduce, de asemenea, grupuri funcționale specifice în funcție de nevoi, cum ar fi antibacterieni, ignifugați flacăra, antistatic etc., pentru a -și lărgi și mai mult domeniul de aplicare.
3. Câmpuri de cerere și perspective
Fibrele modificate au un potențial mare de aplicare în multe domenii datorită proprietăților lor fizice și mecanice excelente și a caracteristicilor funcționale diverse:

Industria textilelor: produsele de îmbrăcăminte și textile pentru casă realizate din fibre modificate nu sunt doar mai durabile, dar îndeplinesc și cerințe funcționale specifice, cum ar fi uscarea rapidă, conservarea căldurii, antibacterieni etc.
Materiale de construcție: Adăugarea fibrelor modificate la plăci de beton și de gips poate îmbunătăți semnificativ rezistența la fisuri, duritatea și durabilitatea materialelor, care este deosebit de potrivită pentru clădirile din zonele predispuse la cutremur.
Fabricarea automobilelor: Materialele compozite cu fibre modificate sunt utilizate pe scară largă la fabricarea corpurilor auto și a pieselor interioare datorită greutății ușoare, rezistenței la rezistență ridicată și a impactului, ceea ce ajută la reducerea greutății vehiculului și la îmbunătățirea eficienței combustibilului.
Aerospațial: în medii extreme, materialele cu fibre modificate pot menține proprietăți mecanice bune și stabilitate, ceea ce le face o alegere ideală pentru fabricarea aeronavelor, sateliților și a altor piese structurale pentru nave spațiale.