Базальт минералды талшығының созылу беріктігі қандай?

Созылу беріктігі базальт минералды талшықтарыкөп қырынан талдауды қажет ететін тақырып. Біріншіден, созылу беріктігі материалдың сынғанға дейін төтеп бере алатын максималды созылу кернеуіне жататынын түсіндіру маңызды. үшін Базальт талшығыs, бұл мән әдетте арасында болады2000 МПа және 4800 МПа. Арнайы мәнге шикізат құрамы, өндіріс процесі және талшықтың диаметрі сияқты факторлар әсер етеді.

Неге базальт талшықтарысоншалықты жоғары созылу күші бар ма? Бұл олардың микроқұрылымымен тығыз байланысты. Базальттың өзі кремний диоксиді, алюминий оксиді және темір оксиді бар негізгі компоненттері бар жанартаулық тау жынысы. Жоғары температурада балқытудан кейін бұл компоненттер үздіксіз үш өлшемді желі құрылымын құрайды, бұл талшыққа жоғары қаттылық береді. кезінде жылдам салқындату Талшық өндірісі процесс молекулалық орналасуды тығыз етеді, оның механикалық қасиеттерін одан әрі арттырады.

Созылу беріктігіне әсер ететін нақты факторларды келесі аспектілерден қарауға болады:

1. Шикізат құрамы: Әртүрлі шығу тегі базальт кенінің құрамы әртүрлі. Әдетте кремний диоксиді 46% және 52% аралығындағы шикізаттар беріктігі жоғары талшықтарды шығарады. Темір оксидінің шамадан тыс жоғары мөлшері беріктіктің төмендеуіне әкелуі мүмкін.

2. Өндіріс процесі: Балқыту температурасы 1400-1500°С-та жақсы бақыланады. Температура тым төмен болса, балқыманың тұтқырлығы жоғары болады, бұл сурет салуды қиындатады; егер ол тым жоғары болса, ол құрамдастардың құбылуын тудыруы мүмкін. Сурет салу жылдамдығы да негізгі параметр болып табылады; егер ол тым жылдам болса, талшықтың диаметрі біркелкі болмайды.

3. Талшық диаметрі: Базальт талшықтары кәдімгі диаметрі 9-13 микронмен танымал созылу беріктігі көрсеткіштеріне ие. Теориялық тұрғыдан жіңішке талшықтардың беріктігі жоғары болғанымен, олар нақты өндірісте ақауларға бейім.

4. Беттік өңдеу: Кейбір бұйымдар талшықты қорғайтын және оның беріктігіне белгілі бір әсер етуі мүмкін беткі жабынмен өңделеді.

Практикалық қолданбаларда қалай дұрыс таңдау керек базальт талшығы? Бұл нақты пайдалану негізінде анықталуы керек. Құрылымдық арматура материалдары сияқты жоғары беріктікті қажет ететін қолданбалар үшін номиналды беріктігі 4000 МПа жоғары өнімдерді таңдау ұсынылады. Оқшаулағыш материалдар сияқты жалпы мақсаттар үшін беріктікке қойылатын талаптарды тиісті түрде төмендетуге болады. Зертханалық сынақ деректері нақты пайдалану ортасындағы өнімділіктен өзгеше болуы мүмкін екенін ескеру маңызды. Температура, ылғалдылық және ұзақ мерзімді жүктеме сияқты факторлар талшық өнімділігіне әсер етуі мүмкін.

Салыстыруға қатысты базальт талшығы басқа талшықтармен беріктігін анықтау үшін бірнеше жалпы деректер нүктелерін пайдалануға болады: қарапайым E-әйнек талшығының созылу беріктігі шамамен 3000 МПа, S-шыны талшығы 4500 МПа жетуі мүмкін, ал көміртекті талшық 3000-7000 МПа аралығында. Осы тұрғыдан алғанда, базальт талшығының беріктігі орташадан жоғары деңгейде. Дегенмен, оның артықшылықтары шикізат құнының төмендігінде және жоғары температураға жақсы төзімділігі мен химиялық тұрақтылығында жатыр.

Сапаны бақылау тұрғысынан қазіргі уақытта беріктікті анықтау үшін бір талшықты созуды сынау әдісі қолданылады. Тестілеу кезінде адам факторларының әсерінен ақаулардың пайда болуын болдырмау үшін үлгіні дайындау процесіне ерекше назар аудару қажет. Салалық стандарттар әдетте кем дегенде 50 талшықты сынауды және соңғы нәтиже ретінде орташа мәнді алуды талап етеді. Талшық беріктігінде белгілі бір дискреттілік болғандықтан, бұл сынақтар саны деректердің сенімділігін қамтамасыз ете алады.

Болашақ даму тенденцияларына қатысты зерттеушілер наномодификация және композиттік айналдыру сияқты әдістер арқылы базальт талшықтарының беріктігін одан әрі жақсартуға тырысуда. Мысалы, шикізатқа арнайы компоненттердің аз мөлшерін қосу балқыма қасиеттерін оңтайландыруға болады; электромагниттік өріс көмегімен сызу технологиясын қолдану талшық құрылымының біркелкілігін жақсарта алады. Бұл жаңа процестер әлі зертханалық сатыда болса да, олар қолданудың жақсы перспективаларын көрсетеді.

Созылу беріктігін сақтау да пайдаланушыларды алаңдатады. Тәжірибе деректері құрғақ ортада бөлме температурасында беріктігінің сақталуын көрсетеді жоғары сапалы базальт талшықтары он жылдан кейін де 90%-дан жоғары болуы мүмкін. Дегенмен, жоғары температура немесе коррозиялық ортада бұл мән төмендейді. Сондықтан нақты инженерлік қолданбаларда қоршаған орта жағдайларына байланысты тиісті қорғаныс шараларын таңдау керек.

Соңында, базальт талшығының жоғары созылу беріктігіне қарамастан, белгілі бір өнімдерде фазааралық байланыстыру өнімділігін де ескеру қажет екенін еске түсіру керек. Мысалы, бетон арматурасын қолдануда талшық пен матрица арасындағы байланыс күші көбінесе талшықтың өзінен гөрі маңыздырақ. Мұны бетті өңдеу немесе байланыстырушы агенттерді қосу арқылы оңтайландыру қажет.