Ferliking fan 'e effekten fan ferskate modifikaasjemetoaden op 'e meganyske eigenskippen fan basaltvezels
1. Effekt fan modifikaasje fan silaankoppelingsmiddel op meganyske eigenskippen
Silaankoppelingsmiddels (bygelyks KH-550 en KH-570) foarmje in reaktive coating op it oerflak fan basaltvezels troch Gemysk bonding, wat de tuskenflakbining tusken de fezels en it substraat ferbetteret, en tagelyk in bepaald effekt hat op 'e meganyske eigenskippen fan' e fezels.
KH-550 Modifisearre:
Foardielen: in gemyske bining foarmje op it oerflak fan 'e glêstried, en de adhesion tusken de glêstried en it substraat ferbetterje, sûnder de meganyske eigenskippen fan 'e glêstried sels signifikant te beskeadigjen.
Ynfloed: Undersyk lit sjen dat nei KH-550-modifikaasje de treksterkte en elastisiteitsmodulus fan basaltvezels yn prinsipe net feroare bliuwe, mar troch de ferbettering fan 'e ynterface-bonding-eigenskippen binne de algemiene meganyske eigenskippen fan it gearstalde materiaal signifikant ferbettere.
KH-570 modifikaasje:
Foardielen: KH-570 makket it oerflak fan 'e basaltvezels rûch en ferbetteret har meganyske ynbêding mei de matrix.
Ynfloed: Wylst oerflakrûch meitsjen de treksterkte fan 'e fezels wat kin ferminderje, wurdt de algemiene sterkte, taaiheid en duorsumens fan 'e komposit signifikant ferbettere troch de ferbettere ynterfaciale bonding-eigenskippen.
2. Effekt fan surfactantmodifikaasje op meganyske eigenskippen
Kationyske surfactants (bygelyks CTAC) foarmje in coating op it oerflak fan 'e fezels benammen troch fysike adsorpsje, en har wichtichste doel is om de hydrofilisiteit en dispersibiliteit fan fezels te ferbetterjen.
Foardiel:De surfactantmodifikaasje hat hast gjin gemysk eroazje-effekt op it oerflak fan 'e fezels, sadat it minder effekt hat op 'e meganyske eigenskippen fan 'e fezels.
Ynfloed: De treksterkte en elastyske modulus fan 'e fezels binne yn prinsipe net feroare nei CTAC-modifikaasje. De modifikaasje ferbetteret benammen de dispergerberens en hydrofiliteit fan 'e fezels, sadat it matrixmateriaal de fezels unifoarm omfiemet, en sa yndirekt de meganyske eigenskippen fan 'e kompositen ferbetteret.
3. Effekt fan nano-silika-coatingmodifikaasje op meganyske eigenskippen
Nano-silika-coating ferbetteret de oerflakteruwheid en it ynterface-biningfermogen tusken fezels en matrix troch in unifoarme laach nanopartikels te foarmjen op it oerflak fan basaltvezels.
Foardiel: De nano-silika-dieltsjes fungearje as in "brêge" op it oerflak fan 'e glêstried, wêrtroch't de ferbining tusken de glêstried en de matriks fersterke wurdt.
Ynfloed:De coating fan silika-nanopartikels kin lichte fysike skea oan it oerflak fan 'e fezels feroarsaakje, mar de ynfloed dêrfan op 'e treksterkte fan 'e fezels is lyts (meastal minder as 5%). Nei modifikaasje kinne de algemiene meganyske eigenskippen (bygelyks treksterkte, bûgingssterkte) fan it gearstalde materiaal signifikant ferbettere wurde, oant 15%-30%.
4. Effekt fan modifikaasje fan organyske izerfloeibere faze-ôfsetting op meganyske eigenskippen
De metoade foar organyske izerfloeibere faze-ôfsetting wurdt benammen brûkt om it bioadhesionfermogen fan basaltvezels te ferbetterjen, en de ferbettering fan meganyske eigenskippen is mear yndirekt.
Foardiel: De foarming fan 'e coating hat in lyts effekt op 'e meganyske eigenskippen fan 'e fezels, en ferbetteret benammen de funksjonaliteit fan 'e fezels.
Ynfloed:De coatinglaach kin de styfheid fan 'e glêstried wat ferheegje, mar de ynfloed op trek- of bûgingssterkte is net signifikant. De meganyske eigenskippen fan 'e modifisearre kompositen binne beheind, en se wurde faker brûkt op it mêd fan miljeubeskerming.
5. Effekt fan oare fysike of gemyske modifikaasjes op meganyske eigenskippen
Fysike metoaden (bygelyks waarmtebehanneling):
Waarmtebehanneling kin de oerflakstruktuer fan 'e fezels feroarje, mar kin termyske skea oan 'e fezels sels feroarsaakje, wat resulteart yn in fermindering fan 'e treksterkte. Passende waarmtebehanneling helpt om de ûnreinheidslaach op it fezeloerflak te ferwiderjen, wêrtroch't yndirekt de ynterface-biningeigenskippen tusken de fezels en de matriks ferbettere wurde.
Gemyske etsmodifikaasje:
Gemysk etsen (bygelyks soerbehanneling) makket it oerflak fan 'e fezels rûch en ferbetteret de meganyske ynbêding fan 'e ynterface. Etsen kin lykwols de fezels sels ferswakje, wat resulteart yn in ferlies fan treksterkte-eigenskippen, wat moat wurde ôfweage.
Útwreide fergelikingstabel
| Modifikaasjemetoaden | Mechanyske eigenskippen hawwe direkt ynfloed | Ferbettering fan algemiene meganyske eigenskippen fan kompositen | Haadmeganisme fan aksje |
| Silaankoppelingsmiddel (KH-550) | Foar in grut part net beynfloede | Ferheegje signifikant | Gemyske binding foar ferbettere ynterfaciale binding |
| Silaankoppelingsmiddel (KH-570) | Oerflakrûchheid liedt ta lichte ferswakking fan fezels | Ferheegje signifikant | Ferbettere meganyske ynbêding |
| CTAC surfactant | Foar in grut part net beynfloede | Yndirekte promoasje | Ferbettere fersprieding en hydrofiliteit |
| Nano silisiumdiokside coating | Lichte ferswakking fan glêstriedsterkte (net mear as 5%) | Signifikant ferheegje (15% -30%) | Fergruttet rûchheid en ferbetteret ynterfacialkompatibiliteit |
| Modifikaasje fan organyske izerôfsetting | Foar in grut part net beynfloede | Beheinde promoasje | Ferbettere bio-oanhechting |
| waarme behanneling (bygelyks fan metaal) | Kin termyske skea feroarsaakje dy't resulteart yn ferlies fan glêstriedsterkte | Yndirekte promoasje | Ferwidering fan oerflakûnreinheidslaach en ferbettering fan ynterfaciale bonding-eigenskippen |
| Gemyske etsmodifikaasje | Rûch meitsjen ferbetteret de tuskenflakbining, mar kin de fezels ferswakje | Beheinde promoasje | Oerflakrûch meitsjen foar ferbettere meganyske ynfoeging |
Konklúzje
- Silaan-koppelingsmiddel en nano-silika-coating binne op it stuit de modifikaasjemetoaden dy't it minste effekt hawwe op 'e meganyske eigenskippen fan basaltvezels, wylst se tagelyk de algemiene meganyske eigenskippen fan 'e kompositen it meast signifikant ferbetterje.
- Surfaktantmodifikaasje hat hast gjin direkt effekt op 'e meganyske eigenskippen fan fezels, en it is geskikt foar senario's dy't de fersprieding of hydrofilisiteit fan fezels moatte ferbetterje.
- Gemysk etsen en waarmtebehanneling moatte mei foarsichtigens brûkt wurde, om't hoewol se de ynterface-bonding-eigenskippen kinne ferbetterje, kinne se liede ta in fermindering fan 'e meganyske eigenskippen fan' e fezels.
- De kar fan modifikaasjemetoade moat basearre wêze op 'e tapassingseasken om de prestaasjes fan 'e glêstried sels en de algemiene prestaasjes fan it gearstalde materiaal te weagjen om it effekt te ferbetterjen.
