Nuo lygaus iki „mikroduobučių“: kaip rūgštinis-šarminis ėsdinimas pagerina bazalto pluošto savybes

Rūgšties ir bazės išgraviruotas bazalto pluoštasyra specialiai apdorota bazalto pluošto medžiaga, pasižyminti unikaliomis fizinėmis ir Cheminė medžiaga savybės.

Paviršiaus morfologijos pokyčiai

Padidėjęs mikrošiurkštumas

Neapdorotas paviršius bazalto pluoštas yra gana lygus. Tačiau po ėsdinimo rūgštimi-šarmu pluošto paviršiuje atsiranda daug mažų įdubimų ir iškilimų. Taip yra todėl, kad rūgštiniai-šarminiai tirpalai chemiškai reaguoja su pluošto paviršiaus mineraliniais komponentais, selektyviai ištirpindami tam tikras medžiagas.

Pavyzdžiui, ėsdinimas rūgštimi gali pirmiausia ištirpinti metalų junginius, tokius kaip kalcis ir magnis, ant pluošto paviršiaus, o ėsdinimas baze gali sukelti silicio junginių koroziją, dėl ko paviršius tampa nelygus ir šiurkštus. Šis padidėjęs mikrošiurkštumas gali padidinti pluošto ir matricos medžiagų, tokių kaip dervos, sąlyčio plotą.

Skersmens pokytis

Paprastai rūgštinis-šarminis ėsdinimas šiek tiek sumažina skersmenį bazalto pluoštasTaip yra todėl, kad dalis pluošto paviršiuje esančios medžiagos ištirpsta, todėl bendras pluošto dydis šiek tiek sumažėja. Tačiau šis skersmens pokytis paprastai yra nedidelis ir jį galima reguliuoti tokiais veiksniais kaip ėsdinimo laikas ir rūgšties ar bazės koncentracija.

Cheminės sudėties pokyčiai

Priemaišų pašalinimas

Originalus bazalto pluoštaiGali būti priemaišų mineralų, tokių kaip geležies oksidai ir aliuminio oksidai. Rūgštinis ėsdinimas gali pašalinti arba sumažinti šių priemaišų kiekį. Pavyzdžiui, rūgštinis ėsdinimas gali efektyviai ištirpinti tokias priemaišas kaip geležies oksidas, taip pagerindamas pluošto grynumą. Tai svarbu gerinant fizikines ir chemines pluošto savybes, nes priemaišų buvimas gali turėti įtakos tokioms savybėms kaip pluošto stiprumas ir Atsparumas korozijai.

Elementų santykio reguliavimas

Ėsdinimas rūgštimi taip pat keičia elementų santykį bazalto pluošte. Pavyzdžiui, ėsdinant rūgštimi, santykinis silicio elementų kiekis gali padidėti dėl kai kurių metalinių elementų ištirpimo; priešinga situacija gali susidaryti ėsdinant rūgštimi. Šis elementų santykio pokytis turi įtakos pluošto savybėms, tokioms kaip cheminis ir terminis stabilumas.

Fizinio našumo pokyčiai

Stiprumo pokytis

Rūgšties-šarmo ėsdinimas turi sudėtingą poveikį stiprumui bazalto pluoštasViena vertus, padidėjęs paviršiaus šiurkštumas ir priemaišų pašalinimas tam tikru mastu gali sustiprinti pluošto ir matricos medžiagos tarpfazinę sukibimo jėgą, o tai yra naudinga didinant kompozicinės medžiagos stiprumą. Kita vertus, jei ėsdinimas yra per didelis, dėl kurio smarkiai pažeidžiamas paviršius arba skersmuo yra per mažas, paties pluošto stiprumas gali sumažėti. Todėl ėsdinimo procesą reikia optimizuoti, kad būtų subalansuoti šie du įtakos aspektai.

Pagerintas adsorbcijos našumas

Išėsdinto pluošto paviršius turi daugiau aktyviųjų vietų, o tai pagerina jo adsorbcijos savybes. Pavyzdžiui, adsorbuojant dervos matricą, jis gali geriau susijungti su dervos molekulėmis ir sudaryti tvirtesnį tarpsluoksninį sluoksnį. Tuo pačiu metu, kai kurios funkcinės dangos ar priedai gali būti geriau adsorbuojami, taip suteikiant kompozicinei medžiagai daugiau funkcijų.