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玻璃纤维的功能化改性及其在新领域的应用

   日期:2023-06-17     来源:环氧树脂发展研究中心    浏览:469    评论:0    
核心提示:随着科技的发展和全球环境污染问题的不断凸显,人们对新材料的需求越来越高。在这个背景下,玻璃纤维作为一种重要的复合材 料,受到了越来越多的关注。然而,单纯的玻璃纤维材料往往不能满足各种应用领域的需求,因此研究玻璃纤维的功能化改性就显 得尤为重要。本文将探讨玻璃纤维的功能化改性方法及其在新领域的应用。
 随着科技的发展和全球环境污染问题的不断凸显,人们对新材料的需求越来越高。在这个背景下,玻璃纤维作为一种重要的复合材 料,受到了越来越多的关注。然而,单纯的玻璃纤维材料往往不能满足各种应用领域的需求,因此研究玻璃纤维的功能化改性就显 得尤为重要。本文将探讨玻璃纤维的功能化改性方法及其在新领域的应用。
 
一、玻璃纤维的功能化改性方法
 
表面改性法 表面改性法是一种比较常见的玻璃纤维功能化改性方法。由于纤维表面的特性往往会影响到其与基体界面的黏结强度,因此改善其 表面性质是至关重要的。
 
常用的表面改性剂包括硅烷偶联剂、氟碳化合物、阳离子表面活性剂等。例如,在车身涂料中,经过表面 处理的玻璃纤维可以提高它们与聚酰胺、聚碳酸酯等材料的黏结强度和耐化学腐蚀性能,从而增强汽车体的综合性能。 
 
 
界面改性法
 
纤维与基体界面黏接性是影响复合材料力学性能的重要因素之一。
 
界面改性主要是通过界面活性剂或用于改善纤维表面性质的添加 剂来提高玻璃纤维与基体的结合能力。
 
近年来,越来越多的研究工作使用纳米颗粒、有机/无机的复合材料和表面修饰的玻璃纤维实 现对玻璃纤维/基体界面结合界面的改性。 
 
化学修饰法 
 
化学修饰法是指通过在纤维表面引入官能团改变其表面化学性质,从而改善其湿润性、亲水性、润滑性、耐氧化性等。常见的官能 团改性剂包括硝酸和碱性氧化物以及合成有机试剂等。
 
二、玻璃纤维在新领域的应用 
 
生物医学领域 近年来,玻璃纤维在生物医学领域中得到了广泛的应用。例如,玻璃纤维可以用于制备人工血管,具有优异的机械性能和生物相容 性;还可以作为组织修复材料,促进神经再生和组织愈合。
 
 
能源领域
 
随着全球对可再生能源的需求不断增加,光伏发电作为一种清洁、绿色的能源形式越来越受到青睐。而构建高效的太阳能电池是实 现光伏发电的关键。
 
对于柔性太阳能电池来说,轻量、高强度的玻璃纤维就是一种非常理想的基底材料。之前的研究表明,采用卷 曲的玻璃纤维毯作为柔性太阳能电池基底,可以大大提高其光电转换效率和稳定性。 
 
智能制造领域 近年来,智能制造已经成为引领制造业转型升级的重要动力。
 
3D打印技术是智能制造的重要手段之一,而玻璃纤维由于其高强度、 轻质和成本低等特点,也逐渐被3D打印技术所采用。利用玻璃纤维增强型PVB材料的3D打印技术可以制作出具有优异力学性能和 可控形状的汽车零部件、飞机结构件等。智能城市建设 未来的智能城市将建立在大数据、物联网、人工智能等技术基础上,并实现自动化、
 
 
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