Kuidas parandada süsinikkiust komposiitidevahelist nihketugevust, millel on kõrge puhtus bisfenool, tüüpi epoksüvaigud?

Süsinikkiudude tugevdatud komposiitide korral on interlaminaarse nihketugevus (ILSS) peamine tulemusnäitaja, et mõõta selle suutlikkust vastu seista vastulaminaarse delaminatsiooni vastu, mis mõjutab otseselt konstruktsiooniosade üldist koormuse kandmist ja usaldusväärsust. Nende hulgas on vaigu maatriksi ja süsinikkiudude liidese pindala vahelise sideme kvaliteet põhitegur, mis määrab ILSS -i taseme.Kõrge puhtus bisfenool A tüüpi epoksüvaigudmängige siin olulist rolli. Selle äärmiselt kõrge puhtus vähendab märkimisväärselt lisandite (näiteks madala molekulmassiga polümeeride, reageerimata monomeeride või ioonide jääkide) esinemist, mis on altid moodustama stressi kontsentratsioonipunkte või nõrku liidese kihte vaigu kõvenemise ajal, muutudes pragude initsieerimise ja ekspansiini allikaks ning nõrgestades liidese sidemeid. Suure puhtusega bisfenooli kasutamine epoksüvaik võib tagada, et kõvendatud võrk on ühtlasemad ja tihedamad, parandades oluliselt vaigu enda ja tõhusa keemilise sideme ja füüsilise adsorptsiooni võimega süsinikkiudude pinnaga oluliselt, tugevdades seeläbi fundamentaalset liidese sidumist.

Lisaks mõjutab vaigu kiudaine niisutatavus liidese täiuslikku vormimist.Kõrge puhtus bisfenool A tüüpi epoksüvaigudTavaliselt näitavad paremat voolavust ja madalamaid viskoossuse omadusi. See karakteristik võimaldab sellel tungida süsinikkiust komplekti kiiremini ja põhjalikumalt komposiitmaterjali valmistamise etapis, mähkida iga üksikkiudu, katta kiudude pinnale mikrodefektid ja levida kiu pinnale, moodustades pideva tiheda kontaktkihi. See suurepärane märguvus vähendab tõhusalt selliseid defekte nagu poorid ja kuivad laigud liidese piirkonnas, maksimeerib vaigu ja süsinikkiu vahelise tegeliku efektiivse kontaktpinna ning paneb füüsilise aluse tugeva liidese kihi moodustamiseks, mis on vajalik eeltingimus interlaminaarse nihkejõu parandamiseks.

Lisaks peab suurepärase ja stabiilse interlaminaarse nihkejõu saamiseks vaigu maatriksil olema hea ja kontrollitav kõvenemise reaktsiooni aktiivsus.Kõrge puhtus bisfenool A tüüpi epoksüvaigud, Selge molekulaarse struktuuri, täpse reaktsiooni funktsionaalse rühma suhe ja äärmiselt madala lisandite häiretega muudab kõvenemisreaktsiooniprotsessi lihtsamaks ennustada ja juhtida ning ristsidumisvõrk on regulaarsemad ja täielikumad. See mitte ainult ei suurenda vaiku enda kohevat tugevust ja moodulit, vähendab interlaminaarse stressi kontsentratsiooni ja delaminatsiooni kalduvust, mis on põhjustatud ebaühtlasest ristsidumise tihedusest või liigsest sisemisest jääkpingest, vaid tagab ka, et ravitud vaigu liidese piirkonnas on parem termiline ja mehaaniline stabiilsus. Seetõttu, kasutades maatriksina epoksüvaiku ja selle kõvenemisprotsessi optimeerides suure puhtusega bisfenooli, on võimalik vähendada defekte ja stressi kontsentratsiooni liidese piirkonnas ning saavutada lõppkokkuvõttes süsinikkiust komposiitmaterjalide interlaminaarse nihketugevuse olulise paranemise.