In un materiale cumpostu, a prestazione di a fibra di vetru cum'è cumpunente chjave di rinforzu dipende largamente da a capacità di ligame interfacciale trà a fibra è a matrice. A forza di questu ligame interfacciale determina a capacità di trasferimentu di stress quandu a fibra di vetru hè sottu carica, è ancu a stabilità di a fibra di vetru quandu a so forza hè alta. In generale, u ligame interfacciale trà a fibra di vetru è u materiale di a matrice hè assai debule, ciò chì limita l'applicazione di a fibra di vetru in materiali cumposti à alte prestazioni. Dunque, l'usu di un prucessu di rivestimentu cù agente di dimensionamentu per ottimizà a struttura interfacciale è rinfurzà u ligame interfacciale hè un metudu chjave per migliurà a prestazione di i cumposti di fibra di vetru.
Un agente di collatura forma una strata moleculare nantu à a superficia di ufibra di vetru, chì pò riduce efficacemente a tensione interfacciale, rendendu a superficia di fibra di vetru più idrofila o oleofila per migliurà a compatibilità cù a matrice. Per esempiu, l'usu di un agente di dimensionamentu chì cuntene gruppi chimicamente attivi pò creà ligami chimichi cù a superficia di fibra di vetru, aumentendu ulteriormente a forza di u ligame interfacciale.
A ricerca hà dimustratu chì l'agenti di dimensionamentu à livellu nanometricu ponu rivestisce a superficia di a fibra di vetru in modu più uniforme è rinfurzà u ligame meccanicu è chimicu trà a fibra è a matrice, migliurendu cusì efficacemente e proprietà meccaniche di a fibra. À u listessu tempu, una formulazione adatta di agente di dimensionamentu pò aghjustà l'energia superficiale di a fibra è cambià a bagnabilità di a fibra di vetru, purtendu à una forte adesione interfacciale trà a fibra è i diversi materiali di matrice.
Diversi prucessi di rivestimentu anu ancu un effettu significativu nantu à u miglioramentu di a forza di u ligame interfacciale. Per esempiu, u rivestimentu assistitu da plasma pò aduprà gas ionizatu per trattà ufibra di vetrusuperficia, eliminendu a materia urganica è l'impurità, aumentendu l'attività superficiale, è cusì migliurendu l'adesione di l'agente di collatura à a superficia di a fibra.
U materiale di matrice stessu ghjoca ancu un rolu cruciale in u ligame interfacciale. U sviluppu di nuove formulazioni di matrice chì anu una più forte affinità chimica per e fibre di vetru trattate pò purtà à miglioramenti significativi. Per esempiu, e matrici cù una alta concentrazione di gruppi reattivi ponu furmà ligami covalenti più robusti cù l'agente di dimensionamentu nantu à a superficia di a fibra. Inoltre, a mudificazione di a viscosità è di e proprietà di flussu di u materiale di matrice pò assicurà una migliore impregnazione di u fasciu di fibre, minimizendu i vuoti è i difetti à l'interfaccia, chì sò una fonte cumuna di debulezza.
U prucessu di fabricazione stessu pò esse ottimizatu per migliurà u ligame interfaciale. Tecniche cum'èinfusione à vuotoostampaggio per trasferimentu di resina (RTM)pò assicurà una bagnatura più uniforme è cumpleta di ufibre di vetruda a matrice, eliminendu e sacche d'aria chì ponu indebulisce u ligame. Inoltre, l'applicazione di una pressione esterna o l'usu di cicli di temperatura cuntrullata durante a polimerizazione pò prumove un cuntattu più intimu trà a fibra è a matrice, purtendu à un più altu gradu di cross-linking è una interfaccia più forte.
Migliurà a forza di ligame interfacciale di i cumposti di fibra di vetru hè un duminiu criticu di ricerca cù applicazioni pratiche significative. Mentre l'usu di agenti di colla è diversi prucessi di rivestimentu hè una petra angulare di questu sforzu, ci sò parechje altre strade chì sò esplorate per migliurà ulteriormente e prestazioni.
Data di publicazione: 04 di settembre di u 2025
