'n Oorsig van oppervlakmodifikasiestudies van basaltvesels

As 'n hoëprestasie-anorganiese veselmateriaal, basaltvesel se uitstekende meganiese eienskappe, Chemiese weerstand en hoëtemperatuurstabiliteit het gelei tot verskeie toepassings in siviele ingenieurswese, saamgestelde materiale en omgewingsbeskerming. Basaltvesels het egter gladde oppervlaktes en het nie aktiewe funksionele groepe nie, wat lei tot swak tussenvlakbindingseienskappe met matriksmateriale. Daarom kan oppervlakmodifikasie van basaltvesels hul tussenvlakbindingseienskappe aansienlik verbeter en hul toepassing in komposiete en omgewingsbeskermingsvelde verbeter. Die volgende is die navorsingsvordering van verskeie belangrike modifikasiemetodes.

1. Oppervlakmodifikasie van silaankoppelmiddel

Silaan-koppelingsmiddel is 'n algemeen gebruikte oppervlakbehandelingsmiddel wat die tussenvlakbindingseienskappe tussen vesels en matriksmateriale deur chemiese binding verbeter.

KH-550 Modifikasie

Die studie toon dat die behandeling van basaltvesels met 'n silaan-koppelmiddel KH-550-oplossing stabiele chemiese bindings op die veseloppervlak vorm en die tussenvlakbinding tussen die vesel en asfalt verbeter. Die redelike konsentrasie KH-550 is 1.0%, en die behandelingstyd is 30 minute. Na modifikasie is die adhesie tussen basaltvesel en asfalt met 1 graad verbeter. Die olie-absorpsietempo het met 65.5% toegeneem, wat die adhesie met asfalt aansienlik verbeter het.

KH-570 Wysiging

KH-570 modifiseer basaltvesels om hul oppervlak ruw te maak en die aktiewe punte op die veseloppervlak te verhoog. In die saamgestelde materiaal, met die toename van die gemodifiseerde vesellengte en die hoeveelheid byvoeging, word die meganiese eienskappe van die saamgestelde materiaal aansienlik verbeter.

2. Oppervlakaktiewe middel modifikasie

CTAC-wysiging

Fisiese bedekking van basaltvesels met die kationiese oppervlakaktiewe middel setieltrimetilammoniumchloried (CTAC) verbeter die hidrofilisiteit en dispergeerbaarheid van die vesels in water. Hierdie modifikasiemetode het 'n beduidende effek op mikrobiese filmadhesie: die mikrobiese adhesiesterkte word aansienlik verhoog. Die verhoging van die hoeveelheid mikrobiese aanhegting vergemaklik die toepassing in afvalwaterbehandeling.

3. Organiese yster vloeibare fase afsettingsmodifikasie

Die modifikasie van basaltvesels deur organiese ystervloeistoffase-afsetting kan die bioadhesievermoë van die veseloppervlak verbeter en die toepassing daarvan in die veld van afvalwaterbehandeling verder verbeter. Hierdie modifikasiemetode kan 'n stabiele ysteroksiedlaag op die oppervlak van die vesel vorm om die adsorpsie en afbraak van besoedelingstowwe te verbeter.

4. Bedekkingsmodifikasie deur nano-silika

Nanosilikapartikels word eenvormig in die infiltrant of dispersie versprei, en kan deur basaltveselbedekkingsmodifikasie gebruik word: tussen basaltvesel en epoksiehars speel nanosilikapartikels 'n brugrol, wat die tussenvlakkompatibiliteit tussen die twee aansienlik verbeter. Na modifikasie neem die oppervlakruheid van die basaltvesel toe, die spesifieke oppervlakarea neem toe en die suurstofbevattende funksionele groepe neem toe. Die studie het getoon dat met die gebruik van 'n nanosilika-gemodifiseerde basaltveseldraer: die werklike hoeveelheid mikrobiese film per gram vesel wat gemonteer is, met 21,39% toegeneem het. Die doeltreffendheid van besoedelingverwydering is aansienlik verbeter.

Gevolgtrekking en Vooruitsigte

Die oppervlakaktiwiteit, tussenvlakbindingseienskappe en funksionaliteit van basaltvesels is aansienlik verbeter deur verskillende oppervlakmodifikasiemetodes. Onder andere:

1. Die modifikasie van silaan-koppelmiddel is meer geskik vir die verbetering van die adhesie van basaltvesels met matriksmateriale (bv. sement, asfalt, epoksiehars, ens.).
2. Oppervlakaktiewe middelmodifikasie en organiese ysterafsettingsmodifikasie is meer geskik vir die omgewingsbeskermingsveld, veral vir mikrobiese draertoepassings in rioolbehandeling.
3. Nano-silika-bedekkingsmodifikasie, met die voordele van die verbetering van meganiese en funksionele eienskappe, het 'n wye reeks vooruitsigte op die gebied van Saamgestelde Materiale en omgewingsbeskerming.

Toekomstige navorsing kan die modifikasieprosesparameters verder optimaliseer en die sinergistiese effek van verskillende modifikasiemetodes ondersoek om aan die behoeftes van verskillende toepassings te voldoen.