De llis a "micro-picat": com el gravat àcid-base millora el rendiment de la fibra de basalt
Gravat àcid-base fibra de basaltés un material de fibra de basalt tractat especialment amb unes propietats físiques i úniques Químic propietats.
Canvis de morfologia superficial
Microrugositat augmentada
La superfície sense tractar fibra de basalt és relativament llisa. Tanmateix, després del gravat àcid-base, la superfície de la fibra presenta nombrosos petits forats i protuberàncies. Això es deu al fet que les solucions àcid-base reaccionen químicament amb els components minerals de la superfície de la fibra, dissolent selectivament certes substàncies.
Per exemple, el gravat àcid pot dissoldre preferentment compostos metàl·lics com el calci i el magnesi a la superfície de la fibra, mentre que el gravat de la base pot causar un cert grau de corrosió als compostos de silici, donant lloc a una superfície irregular i rugosa. Aquest augment de la microrugositat pot augmentar l'àrea de contacte entre la fibra i els materials de la matriu com les resines.
Canvi de diàmetre
Generalment, el gravat àcid-base redueix lleugerament el diàmetre de la fibra de basaltAixò és degut a que part del material de la superfície de la fibra es dissol, cosa que provoca una lleugera disminució de la mida total de la fibra. Tanmateix, aquest canvi de diàmetre sol ser petit i es pot regular controlant factors com el temps de gravat i la concentració de l'àcid o la base.
Canvis en la composició química
Eliminació d'impureses
Original fibres de basaltpot contenir alguns minerals d'impuresa, com ara òxids de ferro i òxids d'alumini. El gravat àcid-base pot eliminar o reduir el contingut d'aquestes impureses. Per exemple, el gravat àcid pot dissoldre eficaçment impureses com l'òxid de ferro, millorant així la puresa de la fibra. Això és important per millorar les propietats físiques i químiques de la fibra, ja que la presència d'impureses pot afectar propietats com la resistència de la fibra i Resistència a la corrosió.
Ajust de la relació dels elements
El gravat àcid-base també altera la proporció d'elements en la fibra de basalt. Per exemple, durant el gravat àcid, el contingut relatiu d'elements de silici pot augmentar a causa de la dissolució d'alguns elements metàl·lics; la situació contrària pot ocórrer durant el gravat de base. Aquest canvi en la proporció d'elements afecta les propietats de la fibra, com ara l'estabilitat química i l'estabilitat tèrmica.
Canvis en el rendiment físic
Canvi de força
El gravat àcid-base té un efecte complex sobre la resistència de fibra de basaltD'una banda, l'augment de la rugositat superficial i l'eliminació d'impureses poden, fins a cert punt, augmentar la força d'unió interfacial entre la fibra i el material matriu, cosa que és beneficiosa per millorar la resistència del material compost. D'altra banda, si el gravat és excessiu, provocant danys superficials greus o un diàmetre massa prim, la resistència intrínseca de la fibra en si mateixa podria disminuir. Per tant, cal optimitzar el procés de gravat per equilibrar aquests dos aspectes d'influència.
Rendiment d'adsorció millorat
La superfície de la fibra gravada posseeix més llocs actius, cosa que millora el seu rendiment d'adsorció. Per exemple, en adsorbir una matriu de resina, aquesta es pot combinar millor amb les molècules de resina per formar una capa interfacial més forta. Simultàniament, per a certs recobriments o additius funcionals, la fibra gravada també els pot adsorbir millor, conferint així més funcionalitats al material compost.