Агляд даследаванняў мадыфікацыі паверхні базальтавых валокнаў
Як высокапрадукцыйны неарганічны валакністы матэрыял, базальтавае валакно мае выдатныя механічныя ўласцівасці, Хімічны Устойлівасць да высокіх тэмператур і высокая ўстойлівасць прывялі да розных ужыванняў у грамадзянскім будаўніцтве, кампазітных матэрыялах і ахове навакольнага асяроддзя. Аднак базальтавыя валокны маюць гладкую паверхню і не маюць актыўных функцыянальных груп, што прыводзіць да дрэнных уласцівасцей міжфазнай сувязі з матрычнымі матэрыяламі. Такім чынам, мадыфікацыя паверхні базальтавых валокнаў можа значна палепшыць іх уласцівасці міжфазнай сувязі і пашырыць іх прымяненне ў кампазітах і галіне аховы навакольнага асяроддзя. Ніжэй прыведзены прагрэс даследаванняў некалькіх асноўных метадаў мадыфікацыі.
- Мадыфікацыя паверхні сіланавым злучным агентам
Сіланавы злучны агент - гэта шырока выкарыстоўваны агент для апрацоўкі паверхні, які паляпшае ўласцівасці міжфазнай сувязі паміж валокнамі і матрычнымі матэрыяламі праз хімічную сувязь.
Мадыфікацыя KH-550
Даследаванне паказвае, што апрацоўка базальтавых валокнаў растворам сіланавай злучнай рэчывы KH-550 утварае стабільныя хімічныя сувязі на паверхні валокнаў і паляпшае міжфазную сувязь паміж валокнам і асфальтам. Дапушчальная канцэнтрацыя KH-550 складае 1,0%, а час апрацоўкі — 30 хвілін. Пасля мадыфікацыі адгезія паміж базальтавым валокнам і асфальтам палепшылася на 1 градус. Каэфіцыент паглынання алею павялічыўся на 65,5%, што значна палепшыла адгезію з асфальтам.
КХ-570 Мадыфікацыя
KH-570 мадыфікуе базальтавыя валокны, каб зрабіць іх паверхню шурпатай і павялічыць колькасць актыўных кропак на паверхні валакна. У кампазітным матэрыяле, са павелічэннем даўжыні мадыфікаванага валакна і колькасці дабаўкі, механічныя ўласцівасці кампазітнага матэрыялу значна паляпшаюцца.
- Мадыфікацыя павярхоўна-актыўных рэчываў
Мадыфікацыя CTAC
Фізічнае пакрыццё базальтавых валокнаў катыённым павярхоўна-актыўным рэчывам цэтылтрыметыламоній хларыдам (CTAC) паляпшае гідрафільнасць і дысперснасць валокнаў у вадзе. Гэты метад мадыфікацыі аказвае значны ўплыў на адгезію мікробнай плёнкі: трываласць мікробнай адгезіі значна павялічваецца. Павелічэнне колькасці мікробнага прымацавання палягчае прымяненне ў ачыстцы сцёкавых вод.
- Мадыфікацыя вадкафазнага асаджэння арганічнага жалеза
Мадыфікацыя базальтавых валокнаў шляхам нанясення арганічнага жалеза ў вадкай фазе можа палепшыць біяадгезійную здольнасць паверхні валакна і яшчэ больш пашырыць яго прымяненне ў галіне ачысткі сцёкавых вод. Гэты метад мадыфікацыі можа ўтварыць на паверхні валакна ўстойлівае пакрыццё з аксіду жалеза для паляпшэння яго адсорбцыі і дэградацыі забруджвальных рэчываў.
- Мадыфікацыя пакрыцця нанакрэмніем
Часціцы нанакрэмнезёму раўнамерна размеркаваны ў інфільтранце або дысперсіі і могуць быць мадыфікаваны ў пакрыцці базальтавага валакна: паміж базальтавым валакном і эпаксіднай смалой часціцы нанакрэмнезёму выконваюць ролю мастка, значна паляпшаючы міжфазную сумяшчальнасць паміж імі. Пасля мадыфікацыі павялічваецца шурпатасць паверхні базальтавага валакна, павялічваецца ўдзельная плошча паверхні і павялічваецца колькасць кіслародзмяшчальных функцыянальных груп. Даследаванне паказала, што пры выкарыстанні носьбіта з базальтавага валакна, мадыфікаванага нанакрэмнезёмам, фактычная колькасць мікробнай плёнкі на грам усталяванага валакна павялічылася на 21,39%. Эфектыўнасць выдалення забруджвальных рэчываў значна палепшылася.
Выснова і перспектывы
Павярхоўная актыўнасць, уласцівасці міжфазных сувязяў і функцыянальнасць базальтавых валокнаў былі значна палепшаны з дапамогай розных метадаў мадыфікацыі паверхні. Сярод іх:
- мадыфікацыя сіланавым злучным агентам больш падыходзіць для паляпшэння адгезіі базальтавых валокнаў з матрычнымі матэрыяламі (напрыклад, цэментам, асфальтам, эпаксіднай смалой і г.д.).
- Мадыфікацыя павярхоўна-актыўных рэчываў і мадыфікацыя арганічных адкладаў жалеза больш падыходзяць для аховы навакольнага асяроддзя, асабліва для прымянення мікробных носьбітаў пры ачыстцы сцёкавых вод.
- Мадыфікацыя нанакрэмніевых пакрыццяў, з перавагамі паляпшэння механічных і функцыянальных уласцівасцей, мае шырокі спектр перспектыў у галіне... Кампазітныя матэрыялы і ахова навакольнага асяроддзя.
Будучыя даследаванні могуць дадаткова аптымізаваць параметры працэсу мадыфікацыі і вывучыць сінергічны эфект розных метадаў мадыфікацыі для задавальнення патрэб розных ужыванняў.
