מחלק ל"מיקרו-גולעים": כיצד איכול חומצה-בסיס משדרג את ביצועי סיבי הבזלת

חרוט חומצה-בסיס סיבי בזלתהוא חומר סיבי בזלת שטופל במיוחד עם תכונות פיזיות ייחודיות כִּימִי נכסים.

שינויים במורפולוגיה של פני השטח

מיקרו-חספוס מוגבר

פני השטח של הלא מטופלים סיבי בזלת חלק יחסית. עם זאת, לאחר איכול חומצה-בסיס, פני השטח של הסיב מציגים גושים זעירים רבים וגבשושיות. הסיבה לכך היא שתמיסות החומצה-בסיס מגיבות כימית עם הרכיבים המינרליים על פני השטח של הסיב, וממיסות חומרים מסוימים באופן סלקטיבי.

לדוגמה, איכול חומצי עשוי להמיס תרכובות מתכתיות כמו סידן ומגנזיום על פני השטח של הסיבים, בעוד שאיכוב בסיסי עלול לגרום לרמה מסוימת של קורוזיה לתרכובות סיליקון, וכתוצאה מכך ליצור משטח מחוספס ולא אחיד. עלייה זו במיקרו-חספוס יכולה להגדיל את שטח המגע בין הסיבים לחומרי המטריצה ​​כמו שרפים.

שינוי קוטר

באופן כללי, איכול חומצה-בסיסי מפחית מעט את קוטר ה סיבי בזלתהסיבה לכך היא שחלק מהחומר על פני הסיבים מתמוסס, מה שמוביל לירידה קלה בגודל הכולל של הסיבים. עם זאת, שינוי קוטר זה הוא בדרך כלל קטן וניתן לווסת אותו על ידי גורמים כמו זמן האיכול וריכוז החומצה או הבסיס.

שינויים בהרכב הכימי

הסרת טומאה

מְקוֹרִי סיבי בזלתעשוי להכיל כמה מינרלים מטמאים, כגון תחמוצות ברזל ותחמוצות אלומיניום. איכול חומצי-בסיסי יכול להסיר או להפחית את תכולת הזיהומים הללו. לדוגמה, איכול חומצי יכול להמיס ביעילות זיהומים כמו תחמוצת ברזל, ובכך לשפר את טוהר הסיבים. זה משמעותי לשיפור התכונות הפיזיקליות והכימיות של הסיבים, שכן נוכחות זיהומים עשויה להשפיע על תכונות כמו חוזק הסיבים ו... עמידות בפני קורוזיה.

כוונון יחס אלמנטים

איכול חומצה-בסיס משנה גם את יחס היסודות בסיב הבזלת. לדוגמה, במהלך איכול חומצה, התכולה היחסית של יסודות הסיליקון עשויה לעלות עקב המסת יסודות מתכתיים מסוימים; המצב ההפוך עשוי להתרחש במהלך איכול בסיס. שינוי זה ביחס היסודות משפיע על תכונות הסיבים כגון יציבות כימית ויציבות תרמית.

שינויים בביצועים הפיזיים

שינוי כוח

לאיכול חומצה-בסיס יש השפעה מורכבת על חוזק סיבי בזלתמצד אחד, חספוס פני השטח המוגבר והסרת זיהומים יכולים, במידה מסוימת, לשפר את כוח הקשר הבין-פנימי בין הסיב לחומר המטריצה, דבר מועיל לשיפור חוזק החומר המרוכב. מצד שני, אם האיכול מוגזם, מה שמוביל לנזק חמור לפני השטח או לקוטר דק מדי, החוזק הפנימי של הסיב עצמו עלול לרדת. לכן, יש צורך למטב את תהליך האיכול כדי לאזן בין שני היבטי השפעה אלה.

ביצועי ספיחה משופרים

למשטח הסיב החרוט יש יותר אתרים פעילים, מה שמשפר את ביצועי הספיחה שלו. לדוגמה, כאשר סופחים מטריצת שרף, הוא יכול להשתלב טוב יותר עם מולקולות שרף כדי ליצור שכבת ממשק חזקה יותר. במקביל, עבור ציפויים או תוספים פונקציונליים מסוימים, הסיב החרוט יכול גם לספוג אותם טוב יותר, ובכך להקנות פונקציונליות רבה יותר לחומר המרוכב.