Da liscio a "micro-pitting": come la mordenzatura acido-base migliora le prestazioni delle fibre di basalto
Incisione acido-base fibra di basaltoè un materiale in fibra di basalto trattato in modo speciale con proprietà fisiche uniche e Chimica proprietà.
Modifiche della morfologia superficiale
Aumento della microrugosità
La superficie non trattata fibra di basalto La superficie della fibra è relativamente liscia. Tuttavia, dopo il trattamento con soluzioni acido-base, la superficie della fibra presenta numerose piccole cavità e protuberanze. Ciò è dovuto alla reazione chimica delle soluzioni acido-base con i componenti minerali presenti sulla superficie della fibra, che ne dissolvono selettivamente alcune sostanze.
Ad esempio, la mordenzatura acida potrebbe dissolvere preferenzialmente i composti metallici come il calcio e il magnesio presenti sulla superficie della fibra, mentre la mordenzatura basica potrebbe causare un certo grado di corrosione dei composti di silicio, con conseguente formazione di una superficie irregolare e ruvida. Questo aumento della microrugosità può ampliare l'area di contatto tra la fibra e i materiali della matrice, come le resine.
Variazione del diametro
In generale, l'incisione acido-base riduce leggermente il diametro del fibra di basaltoQuesto accade perché parte del materiale presente sulla superficie della fibra si dissolve, provocando una leggera diminuzione delle dimensioni complessive della fibra. Tuttavia, questa variazione di diametro è solitamente minima e può essere regolata controllando fattori quali il tempo di incisione e la concentrazione dell'acido o della base.
Modifiche della composizione chimica
Rimozione delle impurità
Originale fibre di basaltopuò contenere alcuni minerali di impurità, come ossidi di ferro e ossidi di alluminio. L'incisione acido-base può rimuovere o ridurre il contenuto di queste impurità. Ad esempio, l'incisione acida può dissolvere efficacemente impurità come l'ossido di ferro, migliorando così la purezza della fibra. Ciò è significativo per migliorare le proprietà fisiche e chimiche della fibra, poiché la presenza di impurità potrebbe influenzare proprietà come la resistenza della fibra e Resistenza alla corrosione.
Regolazione del rapporto degli elementi
L'attacco acido-base altera anche il rapporto tra gli elementi presenti nella fibra di basalto. Ad esempio, durante l'attacco acido, il contenuto relativo di silicio potrebbe aumentare a causa della dissoluzione di alcuni elementi metallici; la situazione opposta potrebbe verificarsi durante l'attacco basico. Questa variazione nel rapporto tra gli elementi influenza le proprietà della fibra, come la stabilità chimica e la stabilità termica.
Modifiche delle prestazioni fisiche
Variazione di forza
L'incisione acido-base ha un effetto complesso sulla resistenza di fibra di basaltoDa un lato, l'aumento della rugosità superficiale e la rimozione delle impurità possono, in una certa misura, migliorare la forza di adesione interfacciale tra la fibra e il materiale della matrice, il che è vantaggioso per migliorare la resistenza del materiale composito. D'altro canto, se l'incisione è eccessiva, portando a gravi danni superficiali o a un diametro eccessivamente sottile, la resistenza intrinseca della fibra stessa potrebbe diminuire. Pertanto, il processo di incisione deve essere ottimizzato per bilanciare questi due aspetti di influenza.
Prestazioni di adsorbimento migliorate
La superficie della fibra incisa presenta un maggior numero di siti attivi, il che ne migliora le prestazioni di adsorbimento. Ad esempio, quando adsorbe una matrice di resina, può legarsi meglio alle molecole di resina per formare uno strato interfacciale più resistente. Allo stesso tempo, per determinati rivestimenti o additivi funzionali, la fibra incisa può adsorbirli in modo più efficace, conferendo così maggiori funzionalità al materiale composito.