От гладко до „микро-гнидообразно“: Как киселинно-алкалното ецване подобрява производителността на базалтовите влакна

Киселинно-алкално гравиране базалтови влакнае специално обработен базалтов влакнест материал с уникални физически и Химически свойства.

Промени в повърхностната морфология

Повишена микрограпавост

Повърхността на необработената базалтови влакна е относително гладка. След киселинно-алкално ецване обаче, повърхността на влакната показва множество малки вдлъбнатини и неравности. Това е така, защото киселинно-алкалните разтвори реагират химически с минералните компоненти на повърхността на влакната, като селективно разтварят определени вещества.

Например, киселинното ецване може преференциално да разтвори метални съединения като калций и магнезий върху повърхността на влакното, докато основното ецване може да причини известна степен на корозия на силициевите съединения, което води до неравна, грапава повърхност. Това увеличение на микрограпавостта може да увеличи контактната площ между влакното и матричните материали като смоли.

Промяна на диаметъра

Обикновено киселинно-алкалното ецване леко намалява диаметъра на базалтови влакнаТова е така, защото част от материала по повърхността на влакното се разтваря, което води до леко намаляване на общия размер на влакното. Тази промяна в диаметъра обаче обикновено е малка и може да се регулира чрез контролиране на фактори като времето за ецване и концентрацията на киселината или основата.

Промени в химичния състав

Отстраняване на примеси

Оригинал базалтови влакнаможе да съдържа някои примесни минерали, като железни оксиди и алуминиеви оксиди. Киселинно-алкалното ецване може да премахне или намали съдържанието на тези примеси. Например, киселинното ецване може ефективно да разтвори примеси като железен оксид, като по този начин подобри чистотата на влакното. Това е важно за подобряване на физичните и химичните свойства на влакното, тъй като наличието на примеси може да повлияе на свойства като здравина на влакното и Устойчивост на корозия.

Регулиране на съотношението на елементите

Киселинно-алкалното ецване също променя съотношението на елементите в базалтовото влакно. Например, по време на киселинно ецване, относителното съдържание на силициеви елементи може да се увеличи поради разтварянето на някои метални елементи; обратната ситуация може да възникне по време на основно ецване. Тази промяна в съотношението на елементите влияе върху свойствата на влакната, като химическа стабилност и термична стабилност.

Промени във физическото представяне

Промяна на силата

Киселинно-алкалното ецване има комплексен ефект върху здравината на базалтови влакнаОт една страна, повишената грапавост на повърхността и отстраняването на примеси могат до известна степен да увеличат силата на междуфазово свързване между влакното и матричния материал, което е от полза за подобряване на здравината на композитния материал. От друга страна, ако ецването е прекомерно, което води до сериозни повреди на повърхността или прекалено тънък диаметър, присъщата якост на самото влакно може да намалее. Следователно, процесът на ецване трябва да бъде оптимизиран, за да се балансират тези два аспекта на влияние.

Подобрена адсорбционна ефективност

Ецваната повърхност на влакната притежава повече активни центрове, което подобрява нейната адсорбционна ефективност. Например, когато адсорбира смолна матрица, тя може по-добре да се комбинира с молекулите на смолата, за да образува по-здрав междуфазов слой. Едновременно с това, за определени функционални покрития или добавки, ецваните влакна също могат да ги адсорбират по-добре, като по този начин придават повече функционалности на композитния материал.