Sima felületről „mikrogödrös” felületre: Hogyan javítja a savas-bázisos maratás a bazaltszálak teljesítményét?

Sav-bázis maratott bazalt rostegy speciálisan kezelt bazaltszálas anyag, egyedi fizikai és Kémiai tulajdonságok.

Felszíni morfológiai változások

Megnövelt mikroérdesség

A kezeletlen felület bazalt rost viszonylag sima. Savas-bázisú maratás után azonban a szál felületén számos apró gödör és dudor jelenik meg. Ez azért van, mert a savas-bázisú oldatok kémiailag reagálnak a szál felületén található ásványi összetevőkkel, szelektíven oldva bizonyos anyagokat.

Például a savas maratás előnyösen oldhatja a fémvegyületeket, például a kalciumot és a magnéziumot a szál felületén, míg a bázismaratás bizonyos mértékű korróziót okozhat a szilíciumvegyületekben, ami egyenetlen, érdes felületet eredményez. A mikroérdesség növekedése növelheti a szál és a mátrixanyagok, például a gyanták közötti érintkezési területet.

Átmérő változás

A savas-bázisos maratás általában kissé csökkenti az átmérőjét bazalt rostEz azért van, mert a szál felületén lévő anyag egy része feloldódik, ami a szál teljes méretének enyhe csökkenéséhez vezet. Ez az átmérőváltozás azonban általában kicsi, és olyan tényezőkkel szabályozható, mint a maratási idő, valamint a sav vagy bázis koncentrációja.

Kémiai összetétel változásai

Szennyeződés eltávolítása

Eredeti bazalt szálakTartalmazhat bizonyos szennyező ásványi anyagokat, például vas-oxidokat és alumínium-oxidokat. A savas maratás eltávolíthatja vagy csökkentheti ezen szennyeződések tartalmát. Például a savas maratás hatékonyan oldhatja a szennyeződéseket, például a vas-oxidot, ezáltal javítva a szál tisztaságát. Ez jelentős a szál fizikai és kémiai tulajdonságainak javítása szempontjából, mivel a szennyeződések jelenléte befolyásolhatja olyan tulajdonságokat, mint a szál szilárdsága és Korrózióállóság.

Elemarány beállítása

A savas-bázisú maratás a bazaltszálban lévő elemek arányát is megváltoztatja. Például savas maratás során a szilíciumelemek relatív tartalma megnőhet egyes fémelemek oldódása miatt; az ellenkező helyzet fordulhat elő bázisos maratás során. Az elemaránynak ez a változása befolyásolja a szál tulajdonságait, például a kémiai stabilitást és a termikus stabilitást.

Fizikai teljesítményváltozások

Erősségváltozás

A sav-bázis maratás összetett hatással van a szilárdságra bazalt rostEgyrészt a megnövekedett felületi érdesség és a szennyeződések eltávolítása bizonyos mértékig növelheti a szál és a mátrixanyag közötti határfelületi kötési erőt, ami előnyös a kompozit anyag szilárdságának javítása szempontjából. Másrészt, ha a maratás túlzott, ami súlyos felületi károsodáshoz vagy túl vékony átmérőhöz vezet, a szál saját szilárdsága csökkenhet. Ezért a maratási folyamatot optimalizálni kell e két befolyásoló tényező egyensúlyban tartása érdekében.

Fokozott adszorpciós teljesítmény

A maratott szálfelület több aktív hellyel rendelkezik, ami fokozza adszorpciós teljesítményét. Például egy gyantamátrix adszorbeálásakor jobban egyesülhet a gyantamolekulákkal, erősebb határfelületi réteget képezve. Ugyanakkor bizonyos funkcionális bevonatok vagy adalékanyagok esetében a maratott szál jobban adszorbeálja azokat, ezáltal több funkciót kölcsönöz a kompozit anyagnak.