Bazalt liflərinin səthinin modifikasiyası tədqiqatlarının nəzərdən keçirilməsi
Yüksək performanslı qeyri-üzvi lif materialı olaraq, bazalt lifinin əla mexaniki xüsusiyyətləri, Kimyəvi müqavimət və yüksək temperatur sabitliyi mülki mühəndislikdə, kompozit materiallarda və ətraf mühitin mühafizəsində müxtəlif tətbiqlərə səbəb olmuşdur. Bununla belə, bazalt lifləri hamar səthlərə malikdir və aktiv funksional qruplardan məhrumdur, nəticədə matris materialları ilə zəif interfasial bağlanma xüsusiyyətləri olur. Buna görə də, bazalt liflərinin səthinin modifikasiyası onların fazalararası birləşmə xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra və kompozitlərdə və ətraf mühitin mühafizəsi sahələrində tətbiqini gücləndirə bilər. Aşağıda bir neçə əsas modifikasiya metodunun tədqiqat tərəqqisi verilmişdir.
- Silan birləşdirici agent səthinin modifikasiyası
Silan birləşdirici agent kimyəvi birləşmə vasitəsilə liflər və matris materialları arasında interfasial birləşmə xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıran tez-tez istifadə olunan səth təmizləyici agentdir.
KH-550 Modifikasiyası
Tədqiqat göstərir ki, bazalt liflərini silan birləşdirici agent KH-550 məhlulu ilə müalicə etmək lif səthində sabit kimyəvi bağlar əmələ gətirir və lif ilə asfalt arasında fazalararası əlaqəni yaxşılaşdırır. KH-550-nin məqbul konsentrasiyası 1,0%, müalicə müddəti isə 30 dəqiqədir. Modifikasiyadan sonra bazalt lifi ilə asfalt arasında yapışma 1 dərəcə yaxşılaşdırılıb. Yağın udulma dərəcəsi 65,5% artdı ki, bu da asfaltla yapışmanı əhəmiyyətli dərəcədə artırdı.
KH-570 Modifikasiya
KH-570 bazalt liflərinin səthini kobudlaşdırmaq və lif səthindəki aktiv nöqtələri artırmaq üçün onları dəyişdirir. Kompozit materialda dəyişdirilmiş lif uzunluğunun və əlavə miqdarının artması ilə kompozit materialın mexaniki xüsusiyyətləri əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşır.
- Səthi aktiv maddənin modifikasiyası
CTAC modifikasiyası
Bazalt liflərinin kationik səthi aktiv maddə setiltrimetilammonium xlorid (CTAC) ilə fiziki örtülməsi liflərin suda hidrofilliyini və dağılma qabiliyyətini yaxşılaşdırır. Bu modifikasiya üsulu mikrob filminin yapışmasına əhəmiyyətli təsir göstərir: mikrobların yapışma gücü əhəmiyyətli dərəcədə artır. Mikrob əlavəsinin miqdarının artırılması çirkab suların təmizlənməsində tətbiqi asanlaşdırır.
- Üzvi dəmir maye fazasının çökmə modifikasiyası
Bazalt liflərinin üzvi dəmir maye fazasının çökməsi ilə modifikasiyası lif səthinin bio-yapışma qabiliyyətini yaxşılaşdıra və çirkab suların təmizlənməsi sahəsində tətbiqini daha da gücləndirə bilər. Bu modifikasiya üsulu çirkləndiricilərin adsorbsiyasını və deqradasiyasını yaxşılaşdırmaq üçün lifin səthində sabit dəmir oksidi örtüyü yarada bilər.
- Nano-silika ilə örtük modifikasiyası
Nanosilika hissəcikləri infiltrata və ya dispersiyaya bərabər şəkildə səpələnmişdir və bazalt lif örtüyünün modifikasiyası ola bilər: bazalt lifi və epoksi qatranı arasında nanosilikat hissəcikləri körpü rolunu oynayır və bu ikisi arasındakı interfasial uyğunluğu əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. Modifikasiyadan sonra bazalt lifinin səthinin pürüzlülüyü artır, xüsusi səth sahəsi artır və oksigen tərkibli funksional qruplar artır. Tədqiqat göstərdi ki, nanosilika ilə modifikasiya edilmiş bazalt lif daşıyıcısının istifadəsi ilə: quraşdırılmış lifin hər qramında mikrob filminin faktiki miqdarı 21,39% artıb. Çirkləndiricilərin çıxarılması səmərəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıldı.
Nəticə və perspektiv
Bazalt liflərinin səthi aktivliyi, fazalararası birləşmə xassələri və funksionallığı müxtəlif səth modifikasiya üsulları ilə əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırılmışdır. Onların arasında:
- silan birləşmə agentinin modifikasiyası bazalt liflərinin matris materialları (məsələn, sement, asfalt, epoksi qatran və s.) ilə yapışmasını yaxşılaşdırmaq üçün daha uyğundur.
- Səthi aktiv maddə modifikasiyası və üzvi dəmir çökmə modifikasiyası ətraf mühitin mühafizəsi sahəsinə, xüsusən də kanalizasiya təmizlənməsində mikrob daşıyıcısının tətbiqinə daha uyğundur.
- Mexanik və funksional xassələrin yaxşılaşdırılması üstünlükləri ilə nano-silikat örtük modifikasiyası sənaye sahəsində geniş perspektivlərə malikdir. Kompozit materiallar və ətraf mühitin mühafizəsi.
Gələcək tədqiqatlar modifikasiya prosesinin parametrlərini daha da optimallaşdıra və müxtəlif tətbiqlərin ehtiyaclarını ödəmək üçün müxtəlif modifikasiya üsullarının sinerji təsirini araşdıra bilər.
