Datblygiadau mewn Gwareiddiad Hyrwyddo Tri Thecstilau Ffibr Perfformiad Uchel

Datblygiadau mewn Gwareiddiad Hyrwyddo Tri Thecstilau Ffibr Perfformiad Uchel

Mae gan ffibrau perfformiad uchel wrthwynebiad cryf i effeithiau corfforol megis golau, trydan, gwres a grym o'r byd y tu allan, yn ogystal ag effeithiau cemegol megis ocsidyddion, asidau ac alcalïau, fel bod gan y ffibrau gryfder uchel, modwlws uchel, ymwrthedd tymheredd uchel, ac eiddo gwrth-fflam. Gellir rhannu ffibrau perfformiad uchel yn ffibrau organig a ffibrau anorganig. Mae ffibrau organig yn cynnwys: ffibrau aramid, ffibrau polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel, ffibrau polyphenylene sylffid, ac ati; mae ffibrau anorganig yn bennaf yn cynnwys: ffibrau carbon, ffibrau ceramig, ac ati, y mae ffibrau carbon, ffibrau aramid a ffibrau polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel yn dri mawr Mae ffibr yn dal i fod mewn cyfnod o ddatblygiad cyflym, ac yn raddol wedi mynd i gyfnod o ddwys arloesi technolegol a chystadleuaeth; mae galw'r farchnad fyd-eang yn cyflymu, ac mae gweithgynhyrchwyr yn parhau i archwilio meysydd cais. Datblygu cynhyrchion newydd gwerthadwy i ennill mantais gystadleuol.

Ar hyn o bryd, mae ffibrau perfformiad uchel yn y cyfnod o ddatblygiad egnïol, a defnyddir cynhyrchion amrywiol (deunyddiau cyfansawdd, rhaffau, ac ati) hefyd mewn diwydiant milwrol, awyrofod, mordwyo, peirianneg sifil, tecstilau a dillad a meysydd eraill. Mae'r astudiaeth hon yn cyflwyno ac yn dadansoddi amrywiol dechnegau optimeiddio ar gyfer y tri ffibr a thecstilau perfformiad uchel mawr o ran lleihau costau, gwella swyddogaethol, a gwella gwerth ychwanegol i hyrwyddo datblygiad tecstilau perfformiad uchel yn gynhyrchion o ansawdd uchel y gellir eu rhannu. cymdeithas a sifiliaid.

1. ffibr carbon

Mae ffibr carbon yn ddeunydd carbon ffibrog sy'n cynnwys crisialau graffit haenog wedi'u pentyrru i'r cyfeiriad echelinol. Mae ganddo briodweddau mecanyddol rhagorol a phriodweddau ysgafn. Ar ôl degawdau o ddatblygiad, mae cymhwysiad masnachol ffibr carbon wedi lledaenu i lawer o feysydd uwch-dechnoleg.

1.1 Technoleg Cynhyrchu

Ar hyn o bryd, mae tua 90 y cant o ffibr carbon masnachol yn cael ei gynhyrchu o polyacrylonitrile (PAN). Mae ffibrau carbon diwydiannol traddodiadol sy'n seiliedig ar PAN yn ddrud ac yn gyfyngedig o ran allbwn, gan ei gwneud hi'n anodd poblogeiddio ar raddfa fawr. Er mwyn lleihau costau, defnyddir PAN gradd tecstilau rhad a lignin adnewyddadwy fel deunyddiau rhagflaenol ar gyfer cynhyrchu ffibr carbon.

Roedd Jiang et al. Gall defnyddio dull nyddu gwlyb i baratoi ffibrau rhagflaenol o lignin gwellt gwenith a ffibrau acrylig tecstilau fel deunyddiau crai leihau cost cynhyrchu ffibrau carbon; oherwydd tymheredd adwaith thermol uchel lignin, gall hefyd wneud ffibrau cyfunol lignin / PAN yn gwella sefydlogrwydd thermol. Defnyddiodd Huang a'i dîm hydroclorid guanidine di-fetel i addasu ffibrau acrylig tecstilau, gan ganiatáu i'r broses cyn-ocsidiad ddigwydd ar dymheredd is, gan leihau costau cynhyrchu. Ar yr un pryd, mae'r strwythur polymer a ffurfiwyd gan adwaith cyclization y grŵp nitrile ar dymheredd isel yn fwy sefydlog, fel bod gan y ffibr carbon briodweddau mecanyddol gwell. Gall arbelydru UV o ffibrau PAN sy'n cynnwys ffotoinitiators cyn cyn-ocsidiad gynyddu'r gyfradd adwaith cyclization a byrhau'r amser ocsideiddio. Mae astudiaeth Jo et al. Canfuwyd y gall arbelydru ffibrau PAN tecstilau-radd heb photoinitiator gyda golau UV hefyd hyrwyddo'r broses cyn-ocsidiad yn effeithiol, sy'n cymryd dim ond 30 munud. Electronyddu gan ddefnyddio proses syml yw'r ffordd orau o baratoi nanofibers carbon (CNFs), y mae ei broses yn dibynnu'n helaeth ar ragflaenwyr fel PAN, traw, a lignin. Roedd Chen et al. Cafodd Bagasse ei esterified yn homogenaidd gan ddefnyddio anhydrid asid ac yna ei gymysgu â PAN ar gyfer electronyddu i baratoi CNFs. Mae bagasse esteredig yn helpu i gadw atomau nitrogen CNF, a thrwy hynny wella sefydlogrwydd thermol, dargludedd trydanol a gweithgaredd arwyneb y ffibrau.

Gellir gweld, p'un a yw'n nyddu gwlyb traddodiadol neu'n electronyddu newydd, mai'r allwedd i leihau cost cynhyrchu ffibr carbon yw deunyddiau crai a phrosesau. Mae'r ymchwil yn canolbwyntio ar ddewis, addasu ac optimeiddio prosesau deunyddiau rhagflaenol seiliedig ar garbon. Adio a Thynnu. Wrth gwrs, er mwyn cyflawni cynhyrchiad màs cost isel, mae angen cynyddu cynhyrchiant hefyd.

1.2 Technoleg cysgodi

Mae crisialu uchel ac anadweithiolrwydd cemegol ffibr carbon yn ei gwneud hi'n anodd lliwio â lliwiau neu bigmentau traddodiadol. Mae crisialau ffotonig yn ddeunyddiau dielectrig sy'n cael eu harchebu o bryd i'w gilydd yn y gofod gan ddefnyddio deunyddiau â mynegeion plygiannol gwahanol. Mae ganddo fwlch band ffotonig a gall adlewyrchu ffotonau o donfedd penodol yn ddetholus, ac mae'r golau a adlewyrchir yn cael ei ddiffreithio ar wyneb y grisial, gan arwain at liw. Gellir paratoi ffibrau carbon lliw trwy gydosod nanoronynnau colloidal gwasgaredig wedi'u gwefru ar wyneb ffibrau carbon trwy ddyddodiad electrofforetig, ond nid yw'r gwydnwch mecanyddol yn ddigonol mewn cymwysiadau ymarferol. Niu et al. Defnyddiwyd haenau ZnO ac Al2O3 gyda gwrthgyferbyniad mynegai plygiannol mawr fel cydrannau cyfnodol a'u hadneuo ar wyneb ffibrau carbon wedi'u hactifadu â phlasma gan dechneg dyddodiad haenau atomig. Mae gan y ffibrau carbon aml-liw parod sefydlogrwydd mecanyddol a golchadwyedd rhagorol. rhyw. O dan amodau golau gwasgaredig, gall ffabrigau gwehyddu plaen o ffibrau arddangos priodweddau adlewyrchol ongl-annibynnol a lliw.

1.3 Technoleg Weithredol

1.3.1 Electrodau ffibr hyblyg

Gyda datblygiad cyflym technoleg gwisgadwy, mae gwaith ymchwil ar decstilau smart electronig wedi gwella'n sylweddol yn y blynyddoedd diwethaf. Mae ymchwil a datblygu cydrannau electronig cyfatebol wedi meddiannu lle yn raddol. Er enghraifft, mae ffabrigau sy'n seiliedig ar ffibr carbon yn ddeunyddiau electrod hyblyg poblogaidd ar hyn o bryd; fodd bynnag, mae hyblygrwydd a pherfformiad uwch electrodau o'r fath wedi bod yn fater pwysig yn natblygiad tecstilau smart. Mae Li et al. Cafodd y ffabrig cotwm wedi'i orchuddio â KOH ei garboneiddio gan broses galchynnu templed deinamig, a oedd yn hyrwyddo ffurfio strwythur mandyllog haenog wedi'i archebu ar y wal ffibr. Mae gan y ffabrigau ffibr carbon a gynhyrchir gryfder mecanyddol rhagorol a gellir eu defnyddio fel electrodau supercapacitor. Mae yna ddulliau eraill o ddatblygu electrodau ffabrig ffibr carbon supercapacitive, megis ysgythru cemegol dethol a exfoliation electrocemegol o nanoronynnau nicel i greu mandyllau aml-raddfa a grwpiau adweithiol mewn ffabrigau, ac addasiad heteroatom o ffabrigau ffibr carbon. Yn ogystal, mae gan CNF dargludedd trydanol da ac arwynebedd arwyneb penodol mawr, sydd â photensial mawr wrth gymhwyso dyfeisiau electronig. Mae Levitt et al. Cymysgwyd y carbid metel trawsnewid dau-ddimensiwn Ti3C2Tx i doddiant PAN, ac yna electronyddu i baratoi matiau nanofiber carbon. Mae cynhwysedd yr electrodau cyfansawdd a wneir felly yn uwch na chynhwysedd ffibrau carbon pur. Mae ychwanegu Ti3C2Tx yn gwella perfformiad electrocemegol yr electrod cyfansawdd. Mae dargludedd a gwydnwch hefyd yn gryfach.

1.3.2 Synwyryddion Hyblyg

Gyda gwella ymwybyddiaeth iechyd y cyhoedd a gwella gofynion offer mewn meysydd arbennig, mae tecstilau smart yn cael eu hintegreiddio'n raddol i'r system fonitro gofal meddygol a monitro. Un o'r cydrannau allweddol yw'r synhwyrydd. Mae Azizhani et al. Mae'r tymheredd ystafell halltu rwber silicon yn cael ei ddewis fel y matrics, a defnyddir y ffibr carbon wedi'i dorri fel y deunydd dargludol i baratoi'r synhwyrydd straen gwrthiant, sydd â sensitifrwydd uchel yn yr ystod o osgled straen hyd at 25 y cant; mae ei amser adfer yn llai na 15 s. Pan ddefnyddir y math hwn o synhwyrydd ar gyfer monitro dynol, gall sicrhau sefydlogrwydd signal a pherfformiad synhwyro cryf. Yn yr un modd, mae sensitifrwydd uchel a gallu ymestyn y ffibr carbon wedi'i dorri'n piezoresistive / synhwyrydd cyfansawdd polydimethylsiloxane [18] yn ei gwneud yn addas ar gyfer canfod synhwyro straen mewn gwahanol gymwysiadau, megis mudiant dynol, crychau ffabrig, ac ati. Fodd bynnag, mae angen gwelliant pellach ar y math hwn o synhwyrydd. Mae ei briodweddau piezoresistive yn sensitif i'r strwythur llwyth. Bydd rhoi straen gormodol yn achosi problemau megis llai o sensitifrwydd ac oedi wrth newid piezoresistive.

2. Aramid ffibr

Enw llawn ffibr aramid yw ffibr polyamid aromatig, sydd â manteision cryfder uchel, modwlws uchel, dwysedd isel, ymwrthedd gwisgo, ymwrthedd effaith, ac inswleiddio rhagorol. Oherwydd gwahanol safleoedd cysylltiad y bond amide a'r cylch bensen, mae gwahaniaethau yn strwythur moleciwlaidd aramid, y gellir eu rhannu'n aml yn bara-aramid, meta-aramid ac aramid III.

2.1 Technoleg Cynhyrchu

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ffibrau aramid gartref a thramor wedi cyflawni cynhyrchiad diwydiannol gwerth ychwanegol uchel yn raddol, ac mae'r allbwn wedi cynyddu flwyddyn ar ôl blwyddyn. Mae ffibr Aramid 1414 (poly-p-phenylene terephthamide, PPTA), un o'r prif gynhyrchion, yn bwynt allweddol wrth reoli ansawdd y cynnyrch gorffenedig yn ystod y broses nyddu. Cynhaliodd Chen Zhourong ymchwil proses gynhyrchu ar hyn: ychwanegu dŵr ac asiantau gwrthstatig i pretreat ffibrau PPTA i leihau trydan statig; wrth gardio, defnyddiwch ddyfeisiau silindr a doffer gyda dyfnder dannedd bach a chyflymder symud cyflym i ddatrys problem powdr a llwch wrth nyddu. Mae problem nodules, wrth addasu traw y ddyfais, yn cyflymu trosglwyddiad ffibr. Mae datblygu a chynhyrchu ffibrau aramid â phriodweddau mecanyddol uwch yn bwnc ymchwil teilwng i ehangu maes cymhwyso ffibrau aramid. Mae Teng et al. Cymysgwch PPTA masnachol gyda h-PPTA (PPTA pwysau moleciwlaidd uchel) mewn asid sylffwrig crynodedig. Yn ystod y broses nyddu sych-jet-gwlyb, gall h-PPTA wella'r rhyngweithio rhwng macromoleciwlau a chymell cyfeiriadedd cadwyni PPTA byr ar hyd yr echelin ffibr. Mae cryfder tynnol a modwlws cychwynnol y ffibrau aramid a gynhyrchir yn cael eu gwella. Yn ogystal, mae Ren Zhongkai et al. Ymchwilio a pharatoi aramid cryfder uchel 1313. Mae cryfder torri aramid confensiynol 1313 yn is na chryfder aramid 1414. Trwy gynyddu gludedd yr hydoddiant nyddu a lleihau'r cynnwys solet, gellir cynyddu pwysau moleciwlaidd y polymer, a gall ychwanegu addaswyr gynyddu cyfeiriadedd ac unffurfiaeth strwythurol y ffibrau. Mae'r dull gwresogi graddol a golchi graddol yn sicrhau crynoder y strwythur ffibr. Mae'r gwelliannau technegol amrywiol hyn yn gwneud ffibrau'n gryfach ac yn fwy gwydn.

2.2 Technoleg cysgodi

Mae gan Aramid strwythur cryno a thymheredd trawsnewid gwydr uchel, sy'n ei gwneud hi'n anodd lliwio â phrosesau confensiynol. Felly, pan fydd symudedd cadwyn macromoleciwlaidd y ffibr yn cynyddu ac mae'r ardal amorffaidd yn cynyddu, gall y lliw fynd i mewn i'r ffibr yn hawdd a chyfuno ag ef. Mae Azam et al. Cynigir bod dyfnder lliwio ffibrau aramid yn gymharol isel yn ystod y blynyddoedd diwethaf, felly maent yn defnyddio alcohol bensyl fel asiant chwyddo i wneud y gorau o'r broses lliwio o liwiau cationig ar gyfer ffibrau meta-aramid. Mae gan ffabrig Aramid ddyfnder lliwio uchel a cholli cryfder isel. Yn ogystal, mae Kale et al. Mae wyneb ffibr aramid wedi'i liwio wedi'i orchuddio â nanoronynnau titaniwm deuocsid i ddatrys y broblem o wrthwynebiad golau gwael ffibr aramid wedi'i liwio. Ar gyfer argraffu tecstilau aramid, mae argraffu cludwr â llifynnau gwasgaru yn ymgais dda,

2.3 Technoleg Weithredol

2.3.1 Optimeiddio strwythur ffabrig

Mae ymchwil i ffabrigau amddiffynnol perfformiad uchel wedi'u gwneud o aramid hefyd wedi'i ddatblygu wrth i'r galw ym maes offer amddiffynnol personol a diwydiannol gynyddu. Yn seiliedig ar ffrithiant rhwng edafedd mewn ffabrigau aramid yn cael mwy o effaith ar ymwrthedd effaith, mae Moure et al. Cymharwyd priodweddau mecanyddol a chyfernodau ffrithiant edafedd ffabrigau para-aramid â gwahanol strwythurau ar wahanol haenau o edafedd i strwythur. Canfu'r astudiaeth, er bod priodweddau mecanyddol yr edafedd yr un peth yn y bôn, mae priodweddau mecanyddol y ffabrigau yn wahanol; pan fydd y ffibrau aramid wedi'u cydblethu ar y ffabrig atgyfnerthu ar ongl fertigol, gallant amsugno llawer o egni, sy'n fwy na ffabrigau meddal cyffredin. A phan fydd gan y ffabrig ddwysedd ynni amsugnol uwch a chyfernod ffrithiant,

2.3.2 Gwella perfformiad ffabrig

Er mwyn gwella perfformiad ymarferol dillad amddiffynnol, mae Nayak et al. cymhwyso haenau carbid boron i ffabrigau aramid. Er bod ymwrthedd tyllu cyffredinol y ffabrig yn cael ei wella, mae hefyd yn achosi crynhoad straen, sy'n effeithio ar berfformiad amddiffyn lleol y ffabrig; ar yr un pryd, mae llif anwedd chwys y cotio yn gyfyngedig, gan arwain at lai o gysur. Yn wyneb problem lleithder gwael, chwys a pherfformiad chwysu ffabrigau aramid, gellir defnyddio permanganad potasiwm asid neu addasiad plasma ynghyd â chwys lleithder a dulliau gorffen chwys i gynhyrchu grwpiau pegynol ar ffibrau ffabrig i wella gwlybedd ffibrau, a'r gorffeniad. yn treiddio ac yn bondio'n well i'r ffibrau. A siarad yn gyffredinol, mae cynhyrchion amlswyddogaethol yn fwy poblogaidd yn y farchnad. Roedd Shen et al. Roedd yr hydoddiant cymysg o polywrethan dŵr, copolymer fflworid polyvinylidene-hexafluoropropylene a silane fluoroalkyl wedi'i orchuddio ar ffabrig aramid trwy ddull cotio dip, ac roedd gan y ffabrig a gafwyd swyddogaethau uwch-hydroffobig a diogelu cemegol. . Mae Liu et al. Cafodd ffabrigau aramid eu trwytho â hylif tewychu cneifio (STF) a'u gorchuddio â nanotiwbiau carbon (CNTs) trwy broses gyfansawdd, gan arwain at ffabrigau cyfansawdd gyda swyddogaethau amddiffyn a synhwyro rhagorol. Yn eu plith, mae CNT yn cynyddu nodweddion dargludedd trydanol ac ymateb y ffabrig, y gellir eu canfod yn effeithiol; mae ychwanegu STF yn galluogi'r ffabrig cyfansawdd i wrthsefyll grymoedd effaith uwch a darparu amddiffyniad cryfach. Roedd copolymer fflworid-hecsafluoropropylen polyvinylidene a silane fflworoalkyl wedi'u gorchuddio â dip ar ffabrig aramid, ac roedd gan y ffabrig a ddeilliodd o hyn uwch-hydroffobigedd gwydn ac amddiffyniad cemegol. . Mae Liu et al. Cafodd ffabrigau aramid eu trwytho â hylif tewychu cneifio (STF) a'u gorchuddio â nanotiwbiau carbon (CNTs) trwy broses gyfansawdd, gan arwain at ffabrigau cyfansawdd gyda swyddogaethau amddiffyn a synhwyro rhagorol. Yn eu plith, mae CNT yn cynyddu nodweddion dargludedd trydanol ac ymateb y ffabrig, y gellir eu canfod yn effeithiol; mae ychwanegu STF yn galluogi'r ffabrig cyfansawdd i wrthsefyll grymoedd effaith uwch a darparu amddiffyniad cryfach. Roedd copolymer fflworid-hecsafluoropropylen polyvinylidene a silane fflworoalkyl wedi'u gorchuddio â dip ar ffabrig aramid, ac roedd gan y ffabrig a ddeilliodd o hyn uwch-hydroffobigedd gwydn ac amddiffyniad cemegol. . Mae Liu et al. Cafodd ffabrigau aramid eu trwytho â hylif tewychu cneifio (STF) a'u gorchuddio â nanotiwbiau carbon (CNTs) trwy broses gyfansawdd, gan arwain at ffabrigau cyfansawdd gyda swyddogaethau amddiffyn a synhwyro rhagorol. Yn eu plith, mae CNT yn cynyddu nodweddion dargludedd trydanol ac ymateb y ffabrig, y gellir eu canfod yn effeithiol; mae ychwanegu STF yn galluogi'r ffabrig cyfansawdd i wrthsefyll grymoedd effaith uwch a darparu amddiffyniad cryfach. Cafodd ffabrigau aramid eu trwytho â hylif tewychu cneifio (STF) a'u gorchuddio â nanotiwbiau carbon (CNTs) trwy broses gyfansawdd, gan arwain at ffabrigau cyfansawdd gyda swyddogaethau amddiffyn a synhwyro rhagorol. Yn eu plith, mae CNT yn cynyddu nodweddion dargludedd trydanol ac ymateb y ffabrig, y gellir eu canfod yn effeithiol; mae ychwanegu STF yn galluogi'r ffabrig cyfansawdd i wrthsefyll grymoedd effaith uwch a darparu amddiffyniad cryfach. Cafodd ffabrigau aramid eu trwytho â hylif tewychu cneifio (STF) a'u gorchuddio â nanotiwbiau carbon (CNTs) trwy broses gyfansawdd, gan arwain at ffabrigau cyfansawdd gyda swyddogaethau amddiffyn a synhwyro rhagorol. Yn eu plith, mae CNT yn cynyddu nodweddion dargludedd trydanol ac ymateb y ffabrig, y gellir eu canfod yn effeithiol; mae ychwanegu STF yn galluogi'r ffabrig cyfansawdd i wrthsefyll grymoedd effaith uwch a darparu amddiffyniad cryfach.

3. ffibr UHMWPE

Mae gan ffibrau polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel (UHMWPE) lawer o briodweddau rhagorol, megis cryfder tynnol uchel, modwlws uchel, dwysedd màs isel, ac ati, ac maent yn anadweithiol mewn toddyddion cemegol.

3.1 Technoleg Cynhyrchu

Ar hyn o bryd, mae cynhyrchu ffibrau UHMWPE wedi'i ddiwydiannu, ond dim ond trwy nyddu gel y gellir cyflawni'r dull cynhyrchu hwn ar raddfa fawr. Fodd bynnag, mae'r dull hwn yn defnyddio llawer iawn o doddydd organig ac yn achosi problem llygredd amgylcheddol gyda chost cynhyrchu uchel. Mae'r broses o nyddu toddi (sbin toddi), sy'n syml yn y broses, nid oes angen toddydd organig ac mae ganddo gost isel, yn ddewis gwell. Roedd Kakiage et al. Dulliau paratoi nyddu toddi a lluniadu toddi cyfunol i wella cryfder tynnol ffibrau UHMWPE. Mae lluniadu toddi yn cyflymu'r cynnydd mewn cyfeiriadedd crisial llinol yn y ffibr. Ar 145 gradd, gall cryfder tynnol y ffibr gyrraedd 1.1 GPa o dan amodau cymhareb tynnu o 20 a chyfradd straen o 40/munud. O'i gymharu â nyddu gel, mae priodweddau mecanyddol ffibrau UHMWPE a wneir trwy nyddu toddi yn llawer gwannach. Fodd bynnag, wrth ddiwallu anghenion y farchnad ffibr cryfder canolig a'r farchnad màs tecstilau, mae ffibrau UHMWPE cryfder canolig wedi'u gwneud o nyddu toddi sy'n llygru golau yn ddigonol.

3.1 Technoleg cysgodi

O safbwynt y farchnad i lawr yr afon o ffibrau UHMWPE, gall ffibrau UHMWPE â lliwiau cyfoethog gynyddu gwerth ychwanegol cynhyrchion, ehangu cymwysiadau'r farchnad, a thrwy hynny wella cystadleurwydd cynnyrch. Fodd bynnag, oherwydd y crisialu uchel a diffyg grwpiau swyddogaethol o ffibrau UHMWPE, mae'n anodd lliwio dulliau traddodiadol. Ma et al. Ymdrechion i liwio ffabrigau UHMWPE ar 120 gradd ac 20 MPa o garbon deuocsid uwch-gritigol (scCO2). Gyda'r cynnydd mewn amser lliwio a chrynodiad llifyn, mae dyeability ffabrig UHMWPE yn cael ei wella'n barhaus, ac mae cyflymdra lliw y ffabrig hefyd yn gwella. Roedd yr amser staenio yn ymestyn ac yn cynyddu. Ac arweiniodd ychwanegu decalin fel cyd-doddydd yn scCO2 at fwy o gynnyrch lliw. Ond ar ôl ychwanegu decalin,

3.2 Swyddogaeth

technoleg

3.2.1 Deunyddiau Electronig Ffibr Hyblyg

Mae ffibrau hyblyg dargludol iawn yn ddeunydd pwysig ar gyfer cyfuno hyblygrwydd a chysur dillad ag ymarferoldeb dyfeisiau electronig craff. pobl uwch. Gan ddefnyddio technoleg polymerization impiad a thechnoleg actifadu metel i gyflwyno ïonau arian ar wyneb ffibrau polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel, ac yna platio copr electroless i baratoi ffibrau polyethylen pwysau moleciwlaidd tra-uchel dargludol gyda sefydlogrwydd trydanol a gwydnwch rhagorol, a gall ei wrthedd bod yn isel i 1.40×10 -5 Ω·cm. Yn y dull, defnyddir dŵr fel toddydd yn y broses polymerization impiad, a dewisir ïonau arian yn y broses activation, sy'n fuddiol i leihau costau a diogelu'r amgylchedd. Dosbarth pwysig arall o ddeunyddiau electronig ffibrog hyblyg yw electrodau hyblyg. Mae Du et al. Roedd ffibrau UHMWPE wedi'u gorchuddio â PDA ac arian electroless gan ddefnyddio cyfuniad o polydopamine cotio (PDA) a poly3, 4-ethylenedioxythiophene: polystyren sulfonate (PEDOT:PSS). Trwy addasu dyddodiad PEDOT:PSS yn barhaus, lluniwyd electrodau cyfansawdd gyda chryfderau tynnol hyd at 3.72 GPa. Ar yr un pryd, mae bywyd beicio electrod yn hir, ar ôl 20,000 cylchredau

Ar ôl hynny, gellir dal i gynnal 90 y cant o'r cynhwysedd cychwynnol. Yn eu plith, mae PEDOT:PSS yn bolymer dargludol gydag eiddo ffurfio ffilm da, ac mae ei adneuo ar yr wyneb ffibr i ffurfio ffilm yn ddull ar gyfer paratoi electrodau supercapacitor. Gall cotio PDA wella'r grym bondio rhwng ffibrau matrics a deunyddiau yn effeithiol.

3.2.2 Gwella perfformiad ffabrig

Mae gan ffabrig UHMWPE wrthwynebiad effaith uchel, ond mae'r cyfernod ffrithiant rhwng ffibrau yn fach, ac mae'r edafedd ffabrig yn hawdd i'w symud a'i dyllu pan gaiff ei effeithio. Mae astudiaethau wedi dangos bod hyblygrwydd a gwrthiant trywanu ffabrigau UHMWPE yn cael eu gwella ar ôl trwytho â STF, ac mae ychwanegu crynodiad uwch o SiO2 i STF yn fuddiol i wella ymwrthedd trywanu ffabrigau. Astudiaeth bellach gan Li et al. Canfuwyd pan oedd maint gronynnau SiO2 yn 15 nm a'r crynodiad yn 25 y cant, roedd ymwrthedd tyllu ffabrig cyfansawdd STF / UHMWPE yn cyrraedd y gorau. O ran ffrithiant rhwng edafedd UHMWPE, mae Arora et al. Darganfuwyd trwy arbrofion nad yw cynyddu'r ffrithiant rhwng yr edafedd o reidrwydd yn ffafriol i amsugno egni effaith. Mae rôl STF wrth wella ymwrthedd effaith ffabrig yn fwy dibynnol ar strwythur ffabrig, gan gynnwys dwysedd ffabrig ac edafedd. Dwysedd llinell y llinell.

Mae ffilm polyethylen nanoporous yn fath o olau sy'n gwrthsefyll traul, golau isgoch a gweladwy, athreiddedd aer gwael a ffilm dargludedd lleithder, na ellir ei ddefnyddio'n uniongyrchol i wneud dillad a thecstilau eraill. Mae Liu et al. Ar y sail hon, gwnaed gwelliannau i baratoi UHMWPE/PET nanoporaidd y gellir eu cymhwyso i decstilau trwy ddefnyddio gronynnau methoxypolyethylen glycol-aminoethyl / polydopamin (mPPDAPs), ffibrau polyester (PET) ac UHMWPE. Ffabrig cyfansawdd. Mae hyn yn bennaf oherwydd bod yna lawer o fandyllau cysylltiedig a mandyllau diliau wedi'u datgysylltu yng nghyfnod UHMWPE y ffabrig i sicrhau anadlu a chysur. Mae'r rhwyll PET a ddefnyddir i atgyfnerthu'r ffabrig hefyd yn helpu'r ffabrig i anadlu; mae ychwanegu mPPDAPs yn cynyddu hydrophilicity y ffabrig. Defnyddir y ffabrig cyfansawdd nanoporous hwn fel deunydd ar gyfer tecstilau rheoli thermol dynol.

4. i gloi

Mae ymchwil ar ffibr carbon, ffibr aramid, ffibr polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel a'i decstilau yn dod yn fwy a mwy dwys, ac mae'r broses gynhyrchu yn dod yn fwy a mwy aeddfed. Yn y dyfodol, mae cyfeiriad datblygu'r tri ffibr mawr hyn a'u tecstilau ar gyfer y farchnad dorfol yn gyfeillgar i'r amgylchedd a chynhyrchiad cost isel, lliw cynnyrch cyfoethog, deallus, aml-swyddogaethol, a datblygu cymwysiadau nanofiber sy'n addas ar gyfer lefel defnydd pobl. a chwrdd ag anghenion amrywiol. anghenion cleientiaid. Yn eu plith, bydd manteision lleihau costau parhaus, gwelliant parhaus mewn swyddogaethau, a mwy o swyddogaethau a achosir gan arloesi prosesau yn galluogi'r tri phrif ffibr i ennill datblygiad ehangach a chyflymach yn y cyfnod o gystadleuaeth technoleg arloesol.