He aha ka ikaika tensile o ka fiber mineral basalt?

Ka ikaika tensile o nā ʻili kolala basalthe kumuhana e pono ke kālailai ʻia mai nā manaʻo he nui. ʻO ka mea mua, he mea nui e wehewehe i ka ikaika tensile e pili ana i ke koʻikoʻi tensile kiʻekiʻe e hiki ai i kahi mea ke kū ma mua o ka haki ʻana. No ka mea ʻAla Basalts, aia kēia waiwai ma waena2000 MPa a me 4800 MPa. Hoʻopili ʻia ka waiwai kikoʻī e nā kumu e like me ke ʻano o ka mea maka, ka hana hana, a me ke anawaena fiber.

No ke aha nā pulu basaltloaʻa iā ia ka ikaika tensile kiʻekiʻe? Pili loa kēia i kā lākou microstructure. ʻO Basalt ponoʻī he pōhaku lua pele me nā mea nui e like me ka silicon dioxide, alumini oxide, a me ka hao hao. Ma hope o ka hoʻoheheʻe ʻana i ka wela kiʻekiʻe, hoʻokumu kēia mau ʻāpana i kahi ʻōnaehana ʻekolu-dimensional hoʻomau, e hāʻawi ana i ka fiber kiʻekiʻe rigidity. ʻO ka hoʻomaloʻo wikiwiki i ka wā o ka Hana Uila ʻO ke kaʻina hana e ʻoi aku ka paʻakikī o ka hoʻonohonoho molekala, e hoʻomaikaʻi hou aku i kāna mau waiwai mechanical.

Hiki ke ʻike ʻia nā mea kikoʻī e pili ana i ka ikaika tensile mai nā ʻano aʻe:

1. Huina Mea Maka: ʻOkoʻa ke ʻano o ka ʻohe basalt mai nā kumu like ʻole. ʻO ka mea maʻamau, ʻo nā mea maka me kahi maʻiʻo silicon dioxide ma waena o 46% a me 52% e hana i nā fiber me ka ikaika ʻoi aku ka maikaʻi. Hiki ke emi mai ka ikaika o ka hao oxide kiʻekiʻe.

2. Kaʻina hana: ʻOi aku ka maikaʻi o ka hoʻoheheʻe ʻana ma 1400-1500 ° C. Inā haʻahaʻa loa ka mahana, e kiʻekiʻe ka viscosity heheʻe, e paʻakikī ke kaha kiʻi; inā kiʻekiʻe loa, hiki ke hoʻololi i nā mea. ʻO ka wikiwiki kaha kiʻi kekahi mea hoʻohālikelike; inā wikiwiki loa, ʻaʻole like ke anawaena o ka fiber.

3. Anawaena Uila: Nā pulu basalt me ke anawaena maʻamau o 9-13 microns loaʻa kahi hana ikaika tensile kaulana. ʻOiai ʻoi aku ka ikaika o nā fibers thinner i ka manaʻo, hiki i nā hemahema ke hana maoli.

4. Lapaʻau ʻili: Hoʻopili ʻia kekahi mau huahana me ka uhi ʻana o ka ʻili, kahi e pale ai i ka fiber a loaʻa paha kekahi hopena i kona ikaika.

Ma nā noi kūpono, pehea e koho ai i ka pono pulu basalt? Pono e hoʻoholo i kēia ma muli o ka hoʻohana kikoʻī. No nā noi e koi ana i ka ikaika kiʻekiʻe, e like me nā mea hoʻoikaika hoʻoikaika kino, pono e koho i nā huahana me ka ikaika nominal ma luna o 4000 MPa. No nā kumu maʻamau, e like me nā mea insulation, hiki ke hoʻohaʻahaʻa pono i ka koi ikaika. Pono e hoʻomaopopo he ʻokoʻa paha ka ʻikepili hōʻike hoʻokolohua mai ka hana ma nā wahi hoʻohana maoli. ʻO nā mea e like me ka mahana, ka haʻahaʻa, a me ka ukana lōʻihi hiki ke hoʻopili i ka hana fiber.

E pili ana i ka hoohalike ana o pulu basalt ʻO ka ikaika me nā fibers ʻē aʻe, hiki ke hoʻohana ʻia kekahi mau helu ʻikepili maʻamau no ka kuhikuhi ʻana: ʻo ka ikaika tensile o ka fiber E-aniani maʻamau e pili ana i 3000 MPa, hiki i ka fiber S-aniani ke hiki i 4500 MPa, a ʻo ka fiber carbon ma waena o 3000-7000 MPa. Mai kēia hiʻohiʻona, aia ka ikaika o ka fiber basalt ma kahi kiʻekiʻe-kiʻekiʻe. Eia nō naʻe, aia nā mea maikaʻi i ka haʻahaʻa haʻahaʻa o nā kumu kūʻai kumu a me ka ʻoi aku ka maikaʻi o ka pale ʻana i ka wela kiʻekiʻe a me ke kūpaʻa kemika.

Ma ke ʻano o ka mana maikaʻi, ke hoʻohana ʻia nei ke ʻano hoʻāʻo tensile hoʻokahi-fiber e hoʻoholo ai i ka ikaika. I ka wā o ka hoʻāʻo ʻana, pono e uku ʻia ka nānā kūikawā i ke kaʻina hana hoʻomākaukau no ka pale ʻana i ka hoʻokomo ʻana o nā hemahema ma muli o nā kumu kanaka. Pono nā kūlana ʻoihana i ka hoʻāʻo ʻana ma kahi o 50 mau fibers a lawe i ka waiwai awelika e like me ka hopena hope. No ka mea aia kekahi discreteness i ka ikaika fiber, hiki i kēia helu o nā hoʻokolohua ke hōʻoia i ka hilinaʻi o ka ʻikepili.

E pili ana i nā ʻano hoʻomohala e hiki mai ana, ke hoʻāʻo nei nā mea noiʻi e hoʻomaikaʻi hou i ka ikaika o nā fiber basalt ma o nā ʻano e like me ka nanomodification a me ka wili composite. No ka laʻana, hiki i ka hoʻohui ʻana i kahi liʻiliʻi o nā ʻāpana kūikawā i nā mea maka hiki ke hoʻonui i nā waiwai heheʻe; me ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana kaha kiʻi kōkua electromagnetic hiki ke hoʻomaikaʻi i ka kūlike o ka hoʻolālā fiber. ʻOiai aia kēia mau kaʻina hana hou i ka pae hoʻokolohua, hōʻike lākou i nā manaʻo noi maikaʻi.

ʻO ka paʻa ʻana o ka ikaika tensile kekahi mea hopohopo no nā mea hoʻohana. Hōʻike nā ʻikepili hoʻokolohua i loko o kahi maloʻo ma ka lumi wela, ka ikaika paʻa o ka nā pulu basalt kiʻekiʻe hiki ke piʻi ma luna o 90% ma hope o ʻumi makahiki. Eia nō naʻe, i ka wela kiʻekiʻe a i ʻole ka corrosive, e emi ana kēia waiwai. No laila, i nā noi ʻenekinia maoli, pono e koho ʻia nā hana pale kūpono e pili ana i nā kūlana kaiapuni.

ʻO ka mea hope loa, pono e hoʻomanaʻo ʻia ʻoiai he ikaika tensile kiʻekiʻe ka basalt fiber, pono e noʻonoʻo ʻia ka hana hoʻopili interfacial i nā huahana kikoʻī. No ka laʻana, ma nā noi hoʻoikaika paʻa, ʻoi aku ka nui o ka ikaika paʻa ma waena o ka fiber a me ka matrix ma mua o ka ikaika o ka fiber ponoʻī. Pono e hoʻonui ʻia kēia ma o ka mālama ʻana i ka ʻili a i ʻole ka hoʻohui ʻana o nā mea hoʻohui.