Kohlefaser hat die Eigenschaften von hoher Festigkeit und geringem Gewicht, und das Verbundmaterial mit Polymer ist sehr geeignet für Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Windkraftanlagen und Sportartikel. Solche Verbundwerkstoffe scheitern jedoch ohne Vorwarnung katastrophal, ähnlich wie der Zusammenbruch der Keramik.

Kürzlich entwickelten Forscher des Oak Ridge National Laboratory und der Virginia Tech and State University eine Technik und veröffentlichten sie im Journal of Composites Science and Technology. Durch einfaches Hinzufügen von Nano-TiO2 kann es frühzeitig vor der Verletzung der Wirksamkeit gewarnt werden.

Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe, insbesondere Verbundwerkstoffe basierend auf Epoxidharz, sind anfällig für Delaminierung, wenn die Bindung zwischen der Faser und der Matrix ausfällt. In Ermangelung externer Warnzeichen können plötzliche Frakturen auftreten, was die Nützlichkeit dieser Verbundwerkstoffe in strukturellen Anwendungen einschränkt. Die Menschen untersuchen verschiedene Möglichkeiten, um die strukturelle Integrität von Kohlefaserverbundwerkstoffen zu überwachen, wie z. Piezoresistive Materialien können die mechanische Dehnung in elektrische Signale umwandeln, die von Sensoren nachgewiesen werden können, um die strukturelle Gesundheit von Verbundwerkstoffen zu überwachen.

Forscher betten TiO2 einNano Titanium DioxidNanopartikel in der Polymerbeschichtung oder -größe von Kohlenstofffasern, um das piezoresistive Material gleichmäßig im gesamten Verbundmaterial verteilt zu machen. Die Größe wird normalerweise für karbonisierte Kohlenstofffaser verwendet, so dass sie einfach zu verarbeiten und zu verwenden und mit der Matrix zu kombinieren und schließlich die Fähigkeit zur Dehnungsempfindung in diesem Prozess festzulegen. Wenn der Druck beseitigt wird, ist der Widerstand Null, und wenn der Druck erzeugt wird, steigt der Widerstand. Natürlich muss die Menge der zugegebenen TiO2 -Nanopartikel kontrolliert werden, zu hoher Anteil verringert die Stärke des Verbundmaterials und die ordnungsgemäße Zugabe verbessert die Dämpfungsleistung (Stoßdämpfung und Pufferleistung) des Materials.

Die Hongwu Company ist wie folgt Nano Titanium Dioxid:

1. Anatase TiO2, Größe 10 nm, 30-50 nm. 99%+

2. Rutile TiO2, Größe 10 nm, 30-50 nm, 100-200 nm. 99%+

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