Modifisert fiber: Styrking av molekylstruktur, forbedrer ytelse og applikasjonspotensial

1. Forberedelsesprinsipp for modifisert fiber
Fremstilling av modifisert fiber er hovedsakelig basert på to strategier: kjemisk modifisering og fysisk modifisering. Kjemisk modifisering innebærer vanligvis å innføre nye funksjonelle grupper, polymersegmenter på overflaten eller inne i fiberen, eller danne en ny nettverksstruktur gjennom tverrbindingsreaksjon, for å endre den opprinnelige molekylære arrangementet og interaksjonskraften til fiberen. For eksempel, gjennom kjemiske reaksjoner som forestring og amidasjon, kan hydrofobe grupper introduseres i cellulosefibre for å forbedre vannmotstanden og anti-aldringsegenskapene til fiberen. Fysisk modifisering fokuserer på bruk av mekanisk kraft, termisk energi, stråling og andre midler for å endre krystallinitet, orientering eller overflatemorfologi av fiberen uten å endre den kjemiske sammensetningen. For eksempel, gjennom tøyningsbehandling, kan fibermolekylkjeden ordnes tettere og ordnet langs aksial retning, og dermed forbedre dens styrke og modul.

2. ytelsesforbedringsmekanisme
Styrken og seigheten til den modifiserte fiberen forbedres betydelig, hovedsakelig på grunn av følgende aspekter:
Forsterkning av molekylkjeder: Kjemisk modifisering forbedrer interaksjonen mellom molekylkjeder ved å innføre sterke bindinger eller danne en nettverksstruktur, noe som gjør fiberen mindre sannsynlig å bryte når den blir utsatt for ytre krefter.
Optimalisering av krystallinitet: Fysisk modifisering justerer krystalliniteten til fiberen for å danne mer ordnede anordnede krystallregioner inne i fiberen, noe som effektivt kan motstå skaden fra ytre krefter.
Forbedring av overflateegenskaper: Enten kjemisk eller fysisk modifisering, hjelper det å forbedre overflatens glatthet og grensesnittbinding av fiberen, og redusere ytelsesnedbrytningen forårsaket av friksjon og slitasje under bruk.
Funksjonell ekspansjon: Modifiserte fibre kan også introdusere spesifikke funksjonelle grupper i henhold til behov, for eksempel antibakteriell, flammehemmende, antistatisk, etc., for å utvide deres anvendelsesomfang ytterligere.
3. Søknadsfelt og potensielle kunder
Modifiserte fibre har stort anvendelsespotensial på mange felt på grunn av deres utmerkede fysiske og mekaniske egenskaper og forskjellige funksjonelle egenskaper:

Tekstilindustri: Klær og hjemmetekstilprodukter laget av modifiserte fibre er ikke bare mer holdbare, men oppfyller også spesifikke funksjonskrav, for eksempel rask tørking, varmebevaring, antibakteriell, etc.
Byggematerialer: Å legge modifiserte fibre til betong- og gipsplater kan forbedre materialenees sprekkmotstand, seighet og holdbarhet betydelig, som er spesielt egnet for bygninger i jordskjelvutsatte områder.
Bilproduksjon: Modifiserte fiberkomposittmaterialer er mye brukt i fremstilling av billegemer og innvendige deler på grunn av deres lette, høye styrke og påvirkningsmotstand, noe som bidrar til å redusere kjøretøyets vekt og forbedre drivstoffeffektiviteten.
Luftfart: I ekstreme miljøer kan modifiserte fibermaterialer opprettholde gode mekaniske egenskaper og stabilitet, noe som gjør dem til et ideelt valg for å produsere fly, satellitter og andre romfartøyer strukturelle deler.