Gemodificeerde vezel: versterkende moleculaire structuur, verbetering van de prestaties en toepassingspotentieel

1. Voorbereidingsprincipe van gemodificeerde vezel
De voorbereiding van gemodificeerde vezel is voornamelijk gebaseerd op twee strategieën: chemische modificatie en fysische modificatie. Chemische modificatie omvat meestal het introduceren van nieuwe functionele groepen, polymeersegmenten op het oppervlak of binnen de vezel, of het vormen van een nieuwe netwerkstructuur door cross-linking-reactie, om de oorspronkelijke moleculaire opstelling en interactiekracht van de vezel te veranderen. Bijvoorbeeld, door chemische reacties zoals verestering en amidatie, kunnen hydrofobe groepen worden geïntroduceerd in cellulosevezels om de waterbestendigheid en anti-verouderingseigenschappen van de vezel te verbeteren. Fysieke modificatie richt zich op het gebruik van mechanische kracht, thermische energie, straling en andere middelen om de kristalliniteit, oriëntatie of oppervlaktemorfologie van de vezel te veranderen zonder de chemische samenstelling ervan te veranderen. Door rekbehandeling kan de vezelmoleculaire keten bijvoorbeeld strakker en geordend langs de axiale richting worden gerangschikt, waardoor de sterkte en modulus wordt verbeterd.

2.. Mechanisme voor prestatieverbetering
De sterkte en taaiheid van de gemodificeerde vezel zijn aanzienlijk verbeterd, voornamelijk vanwege de volgende aspecten:
Versterking van moleculaire ketens: chemische modificatie verbetert de interactie tussen moleculaire ketens door sterke bindingen te introduceren of een netwerkstructuur te vormen, waardoor de vezel minder kans is om te breken wanneer ze worden onderworpen aan externe krachten.
Optimalisatie van kristalliniteit: fysieke modificatie past de kristalliniteit van de vezel aan om meer geordende gerangschikte kristalgebieden in de vezel te vormen, die effectief de schade van externe krachten kunnen weerstaan.
Verbetering van oppervlakte -eigenschappen: of het nu chemische of fysische modificatie is, het helpt om de gladheid van het oppervlak en de grensvlakbinding van de vezel te verbeteren en de prestatiedegradatie veroorzaakt door wrijving en slijtage te verminderen tijdens het gebruik.
Functionele expansie: gemodificeerde vezels kunnen ook specifieke functionele groepen introduceren volgens de behoeften, zoals antibacteriële, vlamvertragende, antistatische, enz., Om hun toepassingsbereik verder te verbreden.
3. Aanvraagvelden en prospects
Gemodificeerde vezels hebben een geweldig toepassingspotentieel op veel gebieden vanwege hun uitstekende fysieke en mechanische eigenschappen en diverse functionele kenmerken:

Textielindustrie: kleding en textielproducten voor thuis gemaakt van gemodificeerde vezels zijn niet alleen duurzamer, maar voldoen ook aan specifieke functionele vereisten, zoals snel drogen, warmte -behoud, antibacterieel, enz.
Bouwmaterialen: het toevoegen van gemodificeerde vezels aan beton- en gipsplanken kan de scheurweerstand, taaiheid en duurzaamheid van de materialen aanzienlijk verbeteren, wat met name geschikt is voor gebouwen in aardbevingsgevoelige gebieden.
Auto -productie: gemodificeerde composietmaterialen van vezels worden veel gebruikt bij de vervaardiging van auto -lichamen en interieuronderdelen vanwege hun lichtgewicht, hoge sterkte en impactweerstand, wat helpt om het voertuiggewicht te verminderen en de brandstofefficiëntie te verbeteren.
Aerospace: in extreme omgevingen kunnen gemodificeerde vezelmaterialen goede mechanische eigenschappen en stabiliteit behouden, waardoor ze een ideale keuze zijn voor het produceren van vliegtuigen, satellieten en andere structurele onderdelen van ruimtevaartuigen.