1. Pengembangan dan Aplikasi Teknologi Pelapisan Presisi Agen Ukuran Nanoscale
Teknologi pelapisan presisi agen pengukur ukuran nano, sebagai teknologi mutakhir, memainkan peran penting dalam meningkatkankinerja serat kacaNanomaterial, karena luas permukaan spesifiknya yang besar, aktivitas permukaan yang kuat, dan sifat fisikokimia yang unggul, dapat secara signifikan meningkatkan kompatibilitas antara zat perekat dan permukaan serat kaca, sehingga meningkatkan kekuatan ikatan antarmuka. Melalui pelapisan zat perekat skala nano, lapisan skala nano yang seragam dan stabil dapat terbentuk pada permukaan serat kaca, memperkuat adhesi antara serat dan matriks, sehingga secara signifikan meningkatkan sifat mekanik material komposit. Dalam aplikasi praktis, proses canggih seperti metode sol-gel, metode penyemprotan, dan metode pencelupan digunakan untuk pelapisan zat perekat skala nano untuk memastikan keseragaman dan adhesi lapisan. Misalnya, dengan menggunakan zat perekat yang mengandung nano-silana atau nano-titanium, dan mengaplikasikannya secara seragam ke permukaan serat kaca menggunakan metode sol-gel, film SiO2 skala nano terbentuk pada permukaan serat kaca, secara signifikan meningkatkan energi permukaan dan afinitasnya, serta meningkatkan kekuatan ikatannya dengan matriks resin.
2. Desain Optimal Formulasi Agen Pengikat Sinergis Multikomponen
Dengan menggabungkan beberapa komponen fungsional, zat perekat dapat membentuk lapisan fungsional komposit pada permukaan serat kaca, memenuhi kebutuhan khusus material komposit serat kaca di berbagai bidang aplikasi. Zat perekat multi-komponen tidak hanya dapat meningkatkan kekuatan ikatan antara serat kaca dan matriks, tetapi juga memberikan berbagai sifat seperti ketahanan korosi, ketahanan UV, dan ketahanan terhadap perubahan suhu. Dalam hal desain yang dioptimalkan, komponen dengan aktivitas kimia yang berbeda biasanya dipilih, dan efek sinergis dicapai melalui proporsi yang wajar. Misalnya, campuran silan bifungsional dan polimer seperti poliuretan dan resin epoksi dapat membentuk struktur ikatan silang melalui reaksi kimia selama proses pelapisan, secara signifikan meningkatkan adhesi antara serat kaca dan matriks. Untuk kebutuhan khusus di lingkungan ekstrem yang membutuhkan ketahanan suhu dan ketahanan korosi, sejumlah nanopartikel keramik tahan suhu tinggi atau komponen garam logam tahan korosi dapat ditambahkan untuk lebih meningkatkan kinerja keseluruhan material komposit.
3. Inovasi dan Terobosan dalam Proses Pelapisan Agen Pengukur dengan Bantuan Plasma
Proses pelapisan zat pengukur dengan bantuan plasma, sebagai teknologi modifikasi permukaan baru, membentuk lapisan yang seragam dan padat pada permukaan serat kaca melalui deposisi uap fisik atau deposisi uap kimia yang ditingkatkan plasma, secara efektif meningkatkan kekuatan ikatan antarmuka antaraserat kacadan matriksnya. Dibandingkan dengan metode pelapisan agen pengikat tradisional, proses berbantuan plasma dapat bereaksi dengan permukaan serat kaca melalui partikel plasma berenergi tinggi pada suhu rendah, menghilangkan kotoran permukaan dan memperkenalkan gugus aktif, meningkatkan afinitas dan stabilitas kimia serat. Setelah dilapisi dengan serat kaca yang diolah dengan plasma, tidak hanya kekuatan ikatan antarmuka yang dapat ditingkatkan secara signifikan, tetapi juga dapat memberikan fungsi tambahan seperti ketahanan terhadap hidrolisis, ketahanan terhadap sinar UV, dan ketahanan terhadap perbedaan suhu. Misalnya, pengolahan permukaan serat kaca dengan proses plasma suhu rendah dan penggabungannya dengan agen pengikat organosilikon dapat membentuk lapisan tahan UV dan tahan suhu tinggi, memperpanjang masa pakai material komposit. Studi menunjukkan bahwa kekuatan tarik komposit serat kaca yang dilapisi dengan metode berbantuan plasma dapat meningkat lebih dari 25%, dan kinerja anti-penuaannya meningkat secara signifikan dalam lingkungan suhu dan kelembaban yang berubah-ubah.
4. Penelitian tentang Desain dan Proses Pembuatan Lapisan Agen Pengukur Responsif Cerdas
Lapisan agen pengikat responsif cerdas adalah lapisan yang dapat merespons perubahan lingkungan eksternal, dan banyak digunakan dalam material cerdas, sensor, dan material komposit yang dapat memperbaiki diri sendiri. Dengan mendesain agen pengikat dengan sensitivitas lingkungan terhadap suhu, kelembaban, pH, dll., serat kaca dapat secara otomatis menyesuaikan sifat permukaannya dalam kondisi yang berbeda, sehingga mencapai fungsi cerdas. Agen pengikat responsif cerdas biasanya dicapai dengan memperkenalkan polimer atau molekul dengan fungsi spesifik, yang memungkinkan mereka untuk mengubah sifat fisikokimia mereka di bawah rangsangan eksternal, sehingga mencapai efek adaptif. Misalnya, penggunaan lapisan agen pengikat yang mengandung polimer sensitif suhu atau polimer sensitif pH seperti poli(N-isopropilakrilamida) dapat menyebabkan serat kaca mengalami perubahan morfologi dalam perubahan suhu atau lingkungan asam dan basa, menyesuaikan energi permukaan dan kemampuan pembasahannya. Lapisan ini memungkinkan serat kaca untuk mempertahankan adhesi antarmuka dan daya tahan yang optimal dalam lingkungan kerja yang berbeda [27]. Studi telah menunjukkan bahwakomposit serat kacaPenggunaan lapisan responsif cerdas menjaga kekuatan tarik yang stabil di bawah perubahan suhu dan menunjukkan ketahanan korosi yang sangat baik dalam lingkungan asam dan basa.
Waktu posting: 27 Januari 2026

