Bazalt mineral lifinin dartılma gücü nə qədərdir?

Dartma gücü bazalt mineral liflərimüxtəlif aspektlərdən təhlil edilməli olan mövzudur. Birincisi, aydınlaşdırmaq lazımdır ki, dartılma gücü materialın qırılmadan əvvəl dayana biləcəyi maksimum gərginliyə aiddir. üçün Bazalt lifis, bu dəyər adətən arasındadır2000 MPa və 4800 MPa. Xüsusi dəyərə xammal tərkibi, istehsal prosesi və lif diametri kimi amillər təsir edir.

Niyə bazalt lifləribelə yüksək gərginlik gücü varmı? Bu, onların mikrostrukturları ilə sıx bağlıdır. Bazalt özü silikon dioksid, alüminium oksidi və dəmir oksidi də daxil olmaqla əsas komponentləri olan vulkanik bir qayadır. Yüksək temperaturda ərimədən sonra bu komponentlər lifə yüksək sərtlik verən davamlı üçölçülü şəbəkə strukturu yaradır. Sürətli soyutma zamanı Lif İstehsalı proses molekulyar quruluşu daha sıx edir, onun mexaniki xassələrini daha da artırır.

Dartma gücünə təsir edən spesifik amillərə aşağıdakı aspektlərdən baxmaq olar:

1. Xammal Tərkibi: Müxtəlif mənşəli bazalt filizinin tərkibi müxtəlifdir. Ümumiyyətlə, tərkibində 46% ilə 52% arasında silikon dioksid olan xammallar daha yaxşı möhkəmliyə malik liflər istehsal edir. Həddindən artıq yüksək dəmir oksid tərkibi gücün azalmasına səbəb ola bilər.

2. İstehsal prosesi: Ərimə temperaturu ən yaxşı şəkildə 1400-1500 ° C-də idarə olunur. Temperatur çox aşağı olarsa, ərimənin özlülüyü yüksək olacaq, bu da çəkməyi çətinləşdirir; çox yüksək olarsa, komponentin uçuculuğuna səbəb ola bilər. Rəsm sürəti də əsas parametrdir; çox sürətli olarsa, lifin diametri qeyri-bərabər olacaqdır.

3. Fiber diametri: Bazalt lifləri 9-13 mikron bir şərti diametri ilə məşhur dartma gücü performans var. Nəzəri cəhətdən daha nazik liflər daha yüksək gücə malik olsalar da, faktiki istehsalda qüsurlara meyllidirlər.

4. Səthi müalicə: Bəzi məhsullar həm lifi qoruyan, həm də onun gücünə müəyyən təsir göstərə bilən səth örtüyü ilə müalicə olunur.

Praktik tətbiqlərdə hüququ necə seçmək olar bazalt lifi? Bu, xüsusi istifadə əsasında müəyyən edilməlidir. Struktur möhkəmləndirici materiallar kimi yüksək möhkəmlik tələb edən tətbiqlər üçün nominal gücü 4000 MPa-dan yuxarı olan məhsulları seçmək tövsiyə olunur. İzolyasiya materialları kimi ümumi məqsədlər üçün güc tələbi müvafiq olaraq aşağı salına bilər. Qeyd etmək vacibdir ki, laboratoriya test məlumatları faktiki istifadə mühitlərindəki performansdan fərqli ola bilər. Temperatur, rütubət və uzunmüddətli yük kimi amillər lif performansına təsir edə bilər.

müqayisəsinə gəldikdə bazalt lifi digər liflərlə möhkəmlik, istinad üçün bir neçə ümumi məlumat nöqtəsindən istifadə edilə bilər: adi E-şüşə lifinin dartılma gücü təxminən 3000 MPa, S-şüşə lifi 4500 MPa-a çata bilər və karbon lifi 3000-7000 MPa arasındadır. Bu baxımdan bazalt lifinin gücü orta-yüksək səviyyədədir. Bununla belə, onun üstünlükləri aşağı xammal xərcləri və daha yaxşı yüksək temperatur müqaviməti və kimyəvi sabitlikdir.

Keyfiyyətə nəzarət baxımından, gücü müəyyən etmək üçün hazırda tək lifli gərilmə testi üsulu istifadə olunur. Sınaq zamanı insan faktorları ilə bağlı qüsurların yaranmasının qarşısını almaq üçün nümunənin hazırlanması prosesinə xüsusi diqqət yetirilməlidir. Sənaye standartları ümumiyyətlə ən azı 50 lifin sınaqdan keçirilməsini və son nəticə olaraq orta dəyərin alınmasını tələb edir. Lif gücündə müəyyən bir diskretlik olduğundan, bu sayda test məlumatların etibarlılığını təmin edə bilər.

Gələcək inkişaf tendensiyalarına gəldikdə, tədqiqatçılar nanomodifikasiya və kompozit iplik kimi üsullarla bazalt liflərinin gücünü daha da yaxşılaşdırmağa çalışırlar. Məsələn, xammala az miqdarda xüsusi komponentlərin əlavə edilməsi ərimə xüsusiyyətlərini optimallaşdıra bilər; elektromaqnit sahəsində dəstəkli rəsm texnologiyasından istifadə lif strukturunun vahidliyini yaxşılaşdıra bilər. Bu yeni proseslər hələ laboratoriya mərhələsində olsa da, yaxşı tətbiq perspektivləri göstərir.

Dartma gücünün saxlanması da istifadəçiləri narahat edir. Eksperimental məlumatlar göstərir ki, quru bir mühitdə otaq temperaturunda, gücü tutma dərəcəsi yüksək keyfiyyətli bazalt lifləri on ildən sonra hələ də 90%-dən çox ola bilər. Lakin yüksək temperatur və ya korroziyalı mühitlərdə bu dəyər azalacaq. Buna görə də, faktiki mühəndislik tətbiqlərində ətraf mühit şəraitinə əsasən müvafiq qoruyucu tədbirlər seçilməlidir.

Nəhayət, xatırlatmaq lazımdır ki, bazalt lifi yüksək dartılma gücünə malik olsa da, xüsusi məhsullarda interfasial birləşmə performansı da nəzərə alınmalıdır. Məsələn, beton möhkəmləndirmə tətbiqlərində lif və matris arasındakı birləşmə gücü çox vaxt lifin özündən daha vacibdir. Bu, səthin təmizlənməsi və ya birləşdirici maddələrin əlavə edilməsi ilə optimallaşdırılmalıdır.