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En la composición de materiales compuestos de dos fases, en términos generales, siempre hay una fase de solución o fase fundida en contacto con otra fase sólida en estado fluido, y luego ocurre una reacción de solidificación para combinar las dos. fases Su función y mecanismo siempre han sido motivo de preocupación, pero aún no se han comprendido completamente. Los resultados de la investigación se resumen en las siguientes teorías, incluida la teoría de la adsorción osmótica, la teoría del enlace químico, la teoría de la difusión, la teoría electrostática de los electrones, la teoría de la capa límite débil y la teoría de la conexión mecánica, la teoría de la deformación y la teoría de la adsorción de la capa preferencial. Cada teoría tiene su propia base y sus propios hechos experimentales inexplicables. En algunos casos, dos teorías tienen puntos de vista opuestos sobre el mismo problema y, a veces, se necesitan varios hechos conjuntos que se apliquen a todos los experimentos de una teoría general.

1. Teoría de la adsorción por penetración

Esta teoría cree que el papel de los adhesivos poliméricos se puede dividir en dos etapas. La primera etapa: las moléculas de polímero se mueven desde la solución o se funden a la superficie y se adhieren utilizando el movimiento browniano macroscópico a través del movimiento micro-browniano, las cadenas macromoleculares se adhieren gradualmente a los grupos polares en la superficie; Sin disolvente, las cadenas macromoleculares sólo pueden rodear parcialmente la superficie, mientras que la reducción de la viscosidad bajo presión o calor les permite descansar y acercarse mucho a la superficie. La segunda etapa: se produce la adsorción. Cuando la distancia entre el líquido moco y las moléculas de adhesión y la fuerza lt5? van der Waals, comienzan a formarse enlaces dipolo-dipolo, enlaces dipolo inducidos por dipolo, enlaces de hidrógeno, etc. Esta teoría muestra que determinamos la fuerza de unión de los adhesivos en las reuniones en función de: (1) un adhesivo puede unir una variedad de materiales diferentes (2) Generalmente, los adhesivos con alta viscosidad tienen Cuanto más inertes son, menos activos químicamente; son.

Bancroft señaló: Cuanto más fuerte sea la adsorción del adhesivo por el objeto adherido, mayor será la fuerza de unión. Desde la perspectiva de la penetración, para preservar la extensión física de la matriz en la fibra, la tensión superficial de la matriz debe ser menor que la tensión superficial crítica tratada por el material de refuerzo o agente de acoplamiento. Algunos datos señalan que la tensión superficial de la resina epoxi de bisfenol A es de 42,5 × 10-5 N/m y la de la resina de poliéster es de 35 × 10-5 N/m, por lo que la tensión superficial crítica de la resina epoxi de fibra de vidrio es de al menos 42,5 × 10 - 5 N/m y superiores, el poliéster debe ser de 35 × 10-5 N/m y superiores; de lo contrario, se crearán huecos en la interfaz. Esta teoría ha demostrado no ser el caso en la práctica, pero se han cumplido los requisitos básicos de adhesión. Una mejora adicional en el rendimiento debería ser mejorar la humectabilidad de la carga a la matriz. Las limitaciones de la teoría de la adsorción son: un experimento demostró que. el polímero El pelado de la película requiere energía 104-108 rg/cm2, que excede con creces la energía requerida para superar la fuerza intermolecular, lo que indica que la interfaz no solo se ve afectada por las fuerzas intermoleculares. Los resultados experimentales muestran que la adhesión reactiva determina la adhesión; velocidad de pelado de la capa, pero la fuerza de la fuerza intermolecular no debe depender de las dos velocidades de separación de la superficie de unión, por lo que la adhesión no solo está determinada por la fuerza intermolecular, la teoría se basa en el adhesivo y los grupos polares; en interacciones masivas, por lo que no puede explicar por qué se produce la adhesión entre polímeros no polares.

2. Teoría del enlace químico

Bjorksten y Li Yager propusieron la teoría del enlace químico en 1949. El punto principal de esta teoría es que el agente de acoplamiento molecular debe contener al menos dos grupos funcionales. En teoría, el primer grupo funcional puede mejorar la reacción química del material, y el segundo grupo funcional debería, en teoría, poder participar en la reacción de curado. la resina e interactúan con la resina. Las cadenas moleculares se combinan para formar enlaces químicos, por lo que los elementos de acoplamiento, como los "puentes", conectan firmemente el refuerzo al material base a través de enlaces covalentes. Por ejemplo, el uso de metiltriclorosilano, dimetildiclorosilano, etiltriclorosilano y vinilalcoxisilano, así como el alcoxisilano dialildimetilamonio para sistemas de procesamiento de poliéster/fibra de vidrio insaturados. Los resultados muestran que la resistencia saturada del producto que contiene silano insaturado es casi el doble que la de la matriz, mejorando significativamente la fase II de unión en la interfaz resina/fibra de vidrio. Esta teoría es impotente para muchos sistemas complejos que no usan agentes de acoplamiento o usan agentes de acoplamiento pero no pueden formar enlaces químicos.

3. Teoría de la difusión

Barodkuu propuso la teoría de la adhesión por difusión polímero-polímero El punto principal es: la adhesión entre polímeros y su autoadhesión (Relacionada con la difusión de. tipos de moléculas), las moléculas de polímero son causadas por difusión de segmentos y cadenas (diferentes tipos de moléculas), y esta fuerte adhesión surge de esto.

El punto de partida de esta teoría se basa en las características más básicas de los polímeros: estructura de cadena macromolecular y flexibilidad.

La difusión de dos fases de las moléculas de polímero en realidad se disuelve entre sí. La solubilidad mutua está determinada por el parámetro de solubilidad. Cuanto más similares sean los parámetros de solubilidad, más fácil será que los dos sean insolubles en cada uno. otro. El uso de agentes de acoplamiento hace que esta teoría sea aplicable en el campo de los materiales compuestos de fibras.