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1. Développement et application d'une technologie de revêtement de précision à base d'agents d'encollage nanométriques

La technologie de revêtement de précision par agent de dimensionnement à l'échelle nanométrique, en tant que technologie de pointe, joue un rôle crucial dans l'amélioration deperformance des fibres de verreGrâce à leur grande surface spécifique, leur forte activité de surface et leurs propriétés physico-chimiques supérieures, les nanomatériaux améliorent considérablement la compatibilité entre l'agent d'encollage et la surface de la fibre de verre, renforçant ainsi l'adhérence interfaciale. Le dépôt d'agents d'encollage nanométriques permet la formation d'un revêtement uniforme et stable à l'échelle nanométrique sur la surface de la fibre de verre, renforçant l'adhérence entre la fibre et la matrice et améliorant ainsi significativement les propriétés mécaniques du matériau composite. En pratique, des procédés avancés tels que la méthode sol-gel, la pulvérisation et l'immersion sont utilisés pour le dépôt d'agents d'encollage nanométriques afin de garantir l'uniformité et l'adhérence du revêtement. Par exemple, l'application uniforme d'un agent d'encollage contenant du nano-silane ou du nano-titane sur la surface de la fibre de verre par la méthode sol-gel permet la formation d'un film de SiO₂ nanométrique, augmentant significativement l'énergie et l'affinité de surface de la fibre et renforçant son adhérence à la matrice de résine.

2. Conception optimisée de formulations d'agents d'encollage synergiques multicomposants

En combinant plusieurs composants fonctionnels, l'agent d'encollage forme un revêtement fonctionnel composite à la surface des fibres de verre, répondant ainsi aux exigences spécifiques des matériaux composites à base de fibres de verre dans divers domaines d'application. Les agents d'encollage multicomposants améliorent non seulement l'adhérence entre les fibres de verre et la matrice, mais leur confèrent également diverses propriétés telles que la résistance à la corrosion, aux UV et aux variations de température. Pour une conception optimisée, on sélectionne généralement des composants aux activités chimiques différentes, et un effet synergique est obtenu grâce à des proportions adéquates. Par exemple, un mélange de silane bifonctionnel et de polymères tels que le polyuréthane et la résine époxy peut former une structure réticulée par réactions chimiques lors du processus de revêtement, renforçant considérablement l'adhérence entre la fibre de verre et la matrice. Pour les environnements extrêmes exigeant une résistance à la température et à la corrosion, l'ajout d'une quantité appropriée de nanoparticules de céramique haute température ou de sels métalliques anticorrosion permet d'améliorer encore les performances globales du matériau composite.

3. Innovations et percées dans le procédé de revêtement d'agents d'encollage assisté par plasma

Le procédé de revêtement par agent d'encollage assisté par plasma, une nouvelle technologie de modification de surface, forme un revêtement uniforme et dense sur la surface des fibres de verre par dépôt physique en phase vapeur ou dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma, améliorant ainsi efficacement la résistance de l'adhérence interfaciale entre les fibres.fibres de verreComparé aux méthodes traditionnelles d'encollage, le procédé assisté par plasma permet une réaction avec la surface des fibres de verre grâce à des particules de plasma de haute énergie à basse température. Ce procédé élimine les impuretés de surface et introduit des groupements actifs, renforçant ainsi l'affinité et la stabilité chimique des fibres. Après enrobage de fibres de verre traitées au plasma, l'adhérence interfaciale est non seulement considérablement améliorée, mais le revêtement offre également des propriétés supplémentaires telles que la résistance à l'hydrolyse, aux UV et aux variations de température. Par exemple, le traitement de la surface des fibres de verre par un procédé plasma à basse température, combiné à un agent d'encollage organosilicié, permet d'obtenir un revêtement résistant aux UV et aux hautes températures, prolongeant ainsi la durée de vie du matériau composite. Des études ont démontré que la résistance à la traction des composites à fibres de verre revêtus par des méthodes assistées par plasma peut être augmentée de plus de 25 %, et que leur résistance au vieillissement est nettement améliorée en environnements à variations de température et d'humidité.

4. Recherche sur la conception et le processus de préparation des revêtements d'agents d'encollage intelligents et réactifs

Les encollages intelligents et réactifs sont des revêtements capables de réagir aux variations de l'environnement extérieur et sont largement utilisés dans les matériaux intelligents, les capteurs et les matériaux composites auto-réparateurs. En concevant des agents d'encollage sensibles à la température, à l'humidité, au pH, etc., les fibres de verre peuvent adapter automatiquement leurs propriétés de surface selon les conditions, leur conférant ainsi des fonctions intelligentes. Ces agents d'encollage intelligents et réactifs sont généralement obtenus par l'introduction de polymères ou de molécules aux fonctions spécifiques, leur permettant de modifier leurs propriétés physico-chimiques sous l'effet de stimuli externes et d'obtenir ainsi un effet adaptatif. Par exemple, l'utilisation d'encollages contenant des polymères thermosensibles ou pH-sensibles, tels que le poly(N-isopropylacrylamide), peut induire des modifications morphologiques des fibres de verre en fonction des variations de température ou des milieux acides et alcalins, ajustant ainsi leur énergie de surface et leur mouillabilité. Ces revêtements permettent aux fibres de verre de maintenir une adhésion interfaciale et une durabilité optimales dans différents environnements de travail [27]. Des études ont montré quecomposites en fibres de verreL'utilisation de revêtements réactifs intelligents permet de maintenir une résistance à la traction stable malgré les variations de température et offre une excellente résistance à la corrosion en milieux acides et alcalins.