Базальт булаларынын механикалык касиеттерине ар кандай модификациялык ыкмалардын таасирин салыштыруу
1.Effect механикалык касиеттери боюнча silane coupling агент өзгөртүү
Силанды бириктирүүчү агенттер (мисалы, KH-550 жана KH-570) базальт булаларынын бетинде реактивдүү каптоо түзүшөт. Химиялык жипчелер менен субстраттын ортосундагы фаза аралык байланышты жакшыртуучу жана ошону менен бирге жипчелердин механикалык касиеттерине белгилүү таасир тийгизет.
KH-550 өзгөртүлгөн:
Артыкчылыктары: жипченин бетинде химиялык байланышты түзүп, була менен субстраттын ортосундагы адгезияны жакшыртат, буланын өзүнүн механикалык касиеттерине олуттуу зыян келтирбестен.
Таасири: Изилдөөлөр көрсөткөндөй, KH-550 модификациясынан кийин базальт жипчелеринин чоюлуу күчү жана ийкемдүүлүк модулу негизинен өзгөрүүсүз бойдон калууда, бирок фаза аралык байланыш касиеттеринин жакшырышына байланыштуу композиттик материалдын жалпы механикалык касиеттери кыйла жакшырды.
KH-570 өзгөртүү:
Артыкчылыктары: KH-570 базальт жипчелеринин бетин орой кылат жана алардын матрицага механикалык киришин жакшыртат.
Таасири: Беттин оройлугу жипчелердин тартылуу күчүн бир аз төмөндөтсө да, композиттин жалпы бекемдиги, бышыктыгы жана бышыктыгы жакшыртылган фазалар аралык байланыш касиеттеринен улам бир топ жакшырат.
Механикалык касиеттерге беттик активдүү затты өзгөртүү 2.Effect
Катиондук беттик активдүү заттар (мисалы, КТАК) негизинен физикалык адсорбция жолу менен була бетинде каптоо түзүшөт жана алардын негизги максаты жипчелердин гидрофилдүүлүгүн жана дисперстүүлүгүн жогорулатуу болуп саналат.
Артыкчылыгы:Surfactant модификациясы була бетине дээрлик эч кандай химиялык эрозия таасирин тийгизбейт, ошондуктан ал жипченин механикалык касиеттерине азыраак таасир этет.
Таасири: CTAC модификациясынан кийин жипченин тартылуу күчү жана ийкемдүү модулу негизинен өзгөрбөйт. Модификация негизинен жипчелердин дисперстүүлүгүн жана гидрофилдүүлүгүн жакшыртат, ошондуктан матрицалык материал жипчелерди бир калыпта ороп алат, ошону менен композиттердин механикалык касиеттерин кыйыр түрдө жакшыртат.
механикалык касиеттери боюнча нано кремний диоксиди каптоо өзгөртүү 3.Effect
Нано-силика каптоо базальт жипчелеринин бетинде нанобөлүкчөлөрдүн бирдиктүү катмарын түзүү аркылуу булалардын жана матрицанын ортосундагы беттик тегиздикти жана фаза аралык байланыш жөндөмүн жакшыртат.
Артыкчылыгы: Нано-кремний бөлүкчөлөрү була бетинде "көпүрө" болуп, була менен матрицанын ортосундагы байланышты бекемдейт.
Таасири:Кремний диоксиди нанобөлүкчөлөрүнүн капталышы жипченин бетине бир аз физикалык зыян келтириши мүмкүн, бирок анын жипчелердин созулууга тийгизген күчү аз (адатта 5% дан аз). Модификациядан кийин композиттик материалдын жалпы механикалык касиеттери (мисалы, чоюлуу күчү, ийилүүчү күчү) 15%-30% га чейин бир топ жакшыртылышы мүмкүн.
механикалык касиеттери боюнча органикалык темир суюк фазасы депозиттик өзгөртүү 4.Effect
Органикалык темир суюк фазасы түшүрүү ыкмасы, негизинен, базальт жипчелеринин био-адгезия жөндөмдүүлүгүн жогорулатуу үчүн колдонулат, жана механикалык касиеттери анын жогорулатуу кыйыр болуп саналат.
Артыкчылыгы: жабуунун пайда болушу жипченин механикалык касиеттерине бир аз таасир этет жана негизинен жиптин функционалдуулугун жогорулатат.
Таасири:каптоо катмары була катуулугун бир аз жогорулатуу мүмкүн, бирок созуу же ийилүүчү күчкө таасири олуттуу эмес. Модификацияланган композиттердин механикалык касиеттери чектелген жана алар көбүнчө айлана-чөйрөнү коргоо тармагында колдонулат.
Механикалык касиеттерге башка физикалык же химиялык модификациялардын 5.Effect
Физикалык ыкмалар (мисалы, жылуулук менен дарылоо):
Жылуулук менен дарылоо жипченин беттик түзүлүшүн өзгөртө алат, бирок жипченин өзүнө термикалык зыян келтириши мүмкүн, натыйжада созуу күчү азаят. Тиешелүү жылуулук менен дарылоо була бетиндеги ыпластык катмарды жок кылууга жардам берет, ошентип була менен матрицанын ортосундагы аралык байланыш касиеттерин кыйыр түрдө жакшыртат.
Химиялык оюу модификациясы:
Химиялык оюу (мисалы, кычкылдык менен тазалоо) жипченин бетин орой кылат жана интерфейстин механикалык киришин күчөтөт. Бирок, оюп жипченин өзүн алсыратышы мүмкүн, натыйжада таразага муктаж болгон чыңалуу касиеттери жоголот.
Комплекстүү салыштыруу таблицасы
| Өзгөртүү ыкмалары | Механикалык касиеттери түздөн-түз таасир этет | Композиттердин жалпы механикалык касиеттерин жакшыртуу | Иш-аракеттин негизги механизми |
| Силан коштоочу агент (KH-550) | Негизинен таасири жок | Олуттуу көтөрүңүз | Фаза аралык байланышты жакшыртуу үчүн химиялык байланыш |
| Силан коштоочу агент (KH-570) | Беттин оройлугу жипчелердин бир аз алсырап кетишине алып келет | Олуттуу көтөрүңүз | Жакшыртылган механикалык кыстаруу |
| CTAC Surfactant | Негизинен таасири жок | Кыйыр жылдыруу | Жакшыртылган дисперсия жана гидрофилдүүлүк |
| Нано кремний диоксиди каптоо | Була бекемдигинин бир аз начарлашы (5% дан көп эмес) | Бир кыйла жогорулатуу (15%-30%) | Кедирди жогорулатат жана интерфейстин шайкештигин жогорулатат |
| Органикалык темир кенин өзгөртүү | Негизинен таасири жок | Чектелген жарнама | Өркүндөтүлгөн био-тиркеме |
| ысык дарылоо (мисалы, металл) | Була күчүн жоготууга алып келген термикалык зыянга алып келиши мүмкүн | Кыйыр жылдыруу | беттик кир катмарын алып салуу жана interfacial байланыш касиеттерин жакшыртуу |
| Химиялык оюу модификациясы | Катуулашуу фазалар аралык байланышты күчөтөт, бирок жипчелерди алсыратышы мүмкүн | Чектелген жарнама | Жакшыртылган механикалык киргизүү үчүн бетти орой кылуу |
Корутунду
- Силанды бириктирүүчү агент жана нано-кремний каптоо азыркы учурда базальт булаларынын механикалык касиеттерине эң аз таасир этүүчү модификациялоо ыкмалары болуп саналат, ошол эле учурда композиттердин жалпы механикалык касиеттерин кыйла жакшыртат.
- Surfactant модификациясы булалардын механикалык касиеттерине дээрлик түздөн-түз таасирин тийгизбейт жана ал жипчелердин дисперсиясын же гидрофилдүүлүгүн жакшыртууга муктаж болгон сценарийлер үчүн ылайыктуу.
- Химиялык оюу жана жылуулук менен дарылоо этияттык менен колдонулушу керек, анткени алар фаза аралык байланыш касиеттерин жакшыртса да, булалардын механикалык касиеттеринин төмөндөшүнө алып келиши мүмкүн.
- Өзгөртүү ыкмасын тандоо буланын өзүн жана эффектин жакшыртуу үчүн композициялык материалдын жалпы көрсөткүчтөрүн таразалоо үчүн колдонуу талаптарына негизделиши керек.
