دور ألياف البازلت المشبعة

يُعد استخدام المواد المتغلغلة أحد أكثر معالجات الطلاء شيوعًا وفعالية في إنتاج ألياف البازلتs. يتمثل الدور الذي يلعبه المادة المتغلغلة في عملية تشكيل ألياف البازلت وإنتاج المواد المركبة الليفية في المجالات الأربعة التالية.

(1) دور التشحيم والحماية

ألياف البازلت يمكن لعامل التغلغل في المُزلِّق أن يملأ الفراغات بين الألياف، مُشكِّلاً طبقة تشحيم، ومُقلِّلاً من معامل احتكاك الألياف. لذلك، يُمكن استخدام مواد التشحيم المُغلِّفة في عملية معالجة ألياف البازلت لتقليل تآكل خيوط الألياف الأصلية والحفاظ على قوة أعلى، مع تقليل الشد غير المتساوي الناتج عن ظاهرة تكسُّر خيوط الألياف الأصلية، لتلبية متطلبات السحب والتجميع اللاحق للألياف المجدولة، والقصيرة، والنسيج، وغيرها من العمليات. على سبيل المثال، يُمكن لعامل التغلغل المُعدَّل بجزيئات نانوية مُغلِّفة أن يُحسِّن تجميع ألياف البازلت، وبالتالي يُحسِّن قوة كسر الألياف. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن لمادة التغلغل المُغلِّفة لألياف البازلت أن تُوفِّر طبقة واقية لألياف البازلت، لمنع المواد المُسبِّبة للتآكل الخارجية أو البيئة ذات درجة الحرارة العالية من التأثيرات الضارة على ألياف البازلت.

(2) تأثير الترابط والتكتل

يمكن أن يكون عامل التشريب في مكون الربط عبارة عن أكثر من خيط أحادي من ألياف البازلت، يتم ربطها معًا في حزمة من الحرير الأصلي، لتجنب تركيز الإجهاد على عدد قليل من الخيوط الأحادية الناتج عن تشتت الحرير وظاهرة انفصاله. كما أنه يمنع بشكل فعال ظاهرة القطع القصير للخيوط، مما يضمن سلامة حزمة الألياف. لذلك، في عملية القطع القصير، يمكن أن يؤدي طلاء عامل تشريب من نوع البولي يوريثان إلى تعزيز مرونة ومقاومة الصدمات لمركبات ألياف البازلت، مما يمنع بشكل فعال حدوث تشقق خيوط ألياف البازلت وظاهرة انفصال الحرير.

(3) تحسين توافق السطح البيني بين ألياف البازلت ومادة المصفوفة

يمكن للعامل المتسلل أن يجعل ألياف البازلت ومواد المصفوفةتتحد على شكل المواد الكيميائية تعمل هذه التقنية على تعزيز الروابط بين الألياف البازلتية، مما يُحسّن بدوره الأداء العام لهذه المركبات. كما أن تغليفها بمادة البولي إيثيلين المُتغلغلة يُحسّن توافقها مع المواد الأساسية، وقد أظهرت مركبات راتنج البولي إيثيلين المُدعّمة بالألياف والمُحضّرة باستخدام ألياف البازلت المُتغلغلة زيادةً في قوة الشد ومعامل المرونة بنسبة تتراوح بين 20% و40% و15% و20% على التوالي، مقارنةً بقيمها قبل التعديل.

(4) إعطاء ألياف البازلت أداءً معينًا في المعالجة

يمكن أن يؤدي طلاء المادة المتغلغلة إلى جعل سطح الألياف أكثر نعومة، وتحسين سطحها، والمساعدة في تحسين قابلية تشكيلها. ألياف البازلت مما يُسهّل تشكيلها بالشكل والحجم المطلوبين، ويعزز مرونة معالجتها، لتلبية متطلبات معالجة وتطبيق ألياف البازلت اللازمة للقص واللصق والتشتيت ومقاومة الكهرباء الساكنة وخصائص الشد. أظهر اختبار الشد أن قوة شد ألياف البازلت ارتفعت من 1146.06 ميجا باسكال إلى 2115.80 ميجا باسكال بعد تغطيتها بمادة مُتغلغلة، أي بزيادة قدرها 84.62% عن قوة شد الألياف الأصلية.