Базальт утаснуудын механик шинж чанарт янз бүрийн өөрчлөлтийн аргуудын нөлөөг харьцуулах
1. Механик шинж чанарт силан холбогч бодисыг өөрчлөх нөлөө
Силан холбогч бодисууд (жишээ нь KH-550 ба KH-570) базальт утаснуудын гадаргуу дээр реактив бүрхүүл үүсгэдэг. Химийн утас ба субстратын хоорондох гадаргуугийн холболтыг сайжруулж, улмаар утаснуудын механик шинж чанарт тодорхой нөлөө үзүүлдэг.
KH-550 Өөрчлөгдсөн:
Давуу тал: шилэн гадаргуу дээр химийн холбоо үүсгэж, эслэг болон субстрат хоорондын наалдацыг сайжруулж, эслэгийн механик шинж чанарыг ихээхэн гэмтээхгүй.
Нөлөөлөл: Судалгаанаас үзэхэд KH-550-ийг өөрчилсний дараа базальт утаснуудын суналтын бат бэх, уян хатан байдлын модуль үндсэндээ өөрчлөгдөөгүй боловч гадаргуу хоорондын холболтын шинж чанар сайжирснаар нийлмэл материалын ерөнхий механик шинж чанар мэдэгдэхүйц сайжирсан байна.
KH-570 өөрчлөлт:
Давуу тал: KH-570 нь базальт утаснуудын гадаргууг барзгар болгож, матрицтай механик шингээлтийг сайжруулдаг.
Нөлөөлөл: Гадаргуугийн барзгаржилт нь утаснуудын суналтын бат бөх чанарыг бага зэрэг бууруулж болох ч, нийлмэл материалын нийт бат бэх, бат бөх чанар, бат бөх чанар нь гадаргуугийн холболтын шинж чанарыг сайжруулснаар мэдэгдэхүйц сайжирдаг.
2. Гадаргуугийн идэвхт бодисын өөрчлөлтийн механик шинж чанарт үзүүлэх нөлөө
Катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд (жишээлбэл, CTAC) шилэн гадаргуу дээр голчлон физик шингээлтээр бүрхдэг бөгөөд тэдгээрийн гол зорилго нь утаснуудын ус шингээх, тархах чадварыг сайжруулах явдал юм.
Давуу тал:Гадаргуугийн идэвхит бодисын өөрчлөлт нь шилэн гадаргуу дээр химийн элэгдлийн нөлөө үзүүлэхгүй тул шилэн эсийн механик шинж чанарт бага нөлөө үзүүлдэг.
Нөлөөлөл: CTAC-ийн өөрчлөлтийн дараа утаснуудын суналтын бат бэх ба уян хатан модуль үндсэндээ өөрчлөгдөөгүй. Өөрчлөлт нь голчлон утаснуудын тархалт ба гидрофиль чанарыг сайжруулдаг тул матрицын материал нь утаснуудыг жигд ороож, улмаар нийлмэл материалын механик шинж чанарыг шууд бусаар сайжруулдаг.
3.Нано цахиурт бүрхүүлийн өөрчлөлтийн механик шинж чанарт үзүүлэх нөлөө
Нано-цахиур бүрэх нь базальт ширхэгийн гадаргуу дээр нано бөөмсийн нэгэн жигд давхарга үүсгэн утас ба матрицын хоорондох гадаргуугийн барзгар байдал, гадаргуу хоорондын холболтыг сайжруулдаг.
Давуу тал: Нано-цахиурын тоосонцор нь шилэн гадаргуу дээр "гүүр" болж, утас ба матрицын хоорондох холбоог бэхжүүлдэг.
Нөлөөлөл:Цахиурын нано хэсгүүдийн бүрээс нь шилэн гадаргууд бага зэрэг физик гэмтэл учруулж болзошгүй боловч утаснуудын суналтын бат бөх байдалд үзүүлэх нөлөө нь бага байдаг (ихэвчлэн 5% -иас бага). Өөрчлөлт хийсний дараа нийлмэл материалын ерөнхий механик шинж чанарыг (жишээлбэл, суналтын бат бэх, гулзайлтын бат бөх) 15% -30% хүртэл сайжруулж болно.
4.Органик төмрийн шингэн фазын хуримтлалын өөрчлөлтийн механик шинж чанарт үзүүлэх нөлөө
Органик төмрийн шингэн фазын хуримтлуулах аргыг үндсэндээ базальт утаснуудын био наалдамхай чанарыг сайжруулахад ашигладаг бөгөөд түүний механик шинж чанарыг сайжруулах нь шууд бус байдаг.
Давуу тал: бүрээс үүсэх нь эслэгийн механик шинж чанарт бага зэрэг нөлөөлдөг бөгөөд голчлон шилэн эсийн ажиллагааг сайжруулдаг.
Нөлөөлөл:бүрэх давхарга нь утаснуудын хатуу байдлыг бага зэрэг нэмэгдүүлж болох боловч суналтын болон гулзайлтын бат бөх байдалд үзүүлэх нөлөө нь тийм ч чухал биш юм. Өөрчлөгдсөн нийлмэл материалын механик шинж чанар нь хязгаарлагдмал бөгөөд байгаль орчныг хамгаалах салбарт илүү их ашиглагддаг.
5. Бусад физик болон химийн өөрчлөлтүүдийн механик шинж чанарт үзүүлэх нөлөө
Физик аргууд (жишээлбэл, дулааны боловсруулалт):
Дулааны боловсруулалт нь шилэн эсийн гадаргуугийн бүтцийг өөрчлөх боловч шилэнд дулааны гэмтэл учруулж, улмаар суналтын бат бэхийг бууруулдаг. Тохиромжтой дулааны боловсруулалт нь шилэн гадаргуу дээрх бохирдлын давхаргыг арилгахад тусалдаг бөгөөд ингэснээр шилэн ба матрицын хоорондох гадаргуугийн холболтын шинж чанарыг шууд бусаар сайжруулдаг.
Химийн сийлбэрийн өөрчлөлт:
Химийн сийлбэр (жишээлбэл, хүчиллэг эмчилгээ) нь шилэн гадаргууг барзгар болгож, интерфэйсийн механик шингээлтийг сайжруулдаг. Гэсэн хэдий ч сийлбэр нь эслэгийг өөрөө сулруулж, улмаар суналтын шинж чанараа алдаж, жинлэх шаардлагатай болдог.
Иж бүрэн харьцуулах хүснэгт
| Өөрчлөлтийн аргууд | Механик шинж чанар нь шууд нөлөөлдөг | Нийлмэл материалын ерөнхий механик шинж чанарыг сайжруулах | Үйл ажиллагааны үндсэн механизм |
| Силан холбогч бодис (KH-550) | Үндсэндээ нөлөөлөөгүй | Их хэмжээгээр өсгө | Сайжруулсан гадаргуугийн холболтыг химийн холболт |
| Силан холбогч бодис（KH-570） | Гадаргуугийн барзгаржилт нь утас бага зэрэг сулрахад хүргэдэг | Их хэмжээгээр өсгө | Сайжруулсан механик суулгац |
| CTAC Surfactant | Үндсэндээ нөлөөлөөгүй | Шууд бус сурталчилгаа | Сайжруулсан дисперс ба гидрофилик чанар |
| Нано цахиурын давхар ислийн бүрээс | Шилэн хүч бага зэрэг сулрах (5% -иас ихгүй). | Их хэмжээгээр нэмэгдүүлэх (15%-30%) | Барзгаржилтыг нэмэгдүүлж, интерфэйсийн нийцтэй байдлыг сайжруулна |
| Органик төмрийн хуримтлалын өөрчлөлт | Үндсэндээ нөлөөлөөгүй | Хязгаарлагдмал сурталчилгаа | Сайжруулсан био хавсралт |
| халуун эмчилгээ (жишээлбэл, металл) | Шилэн материалын бат бөх чанар алдагдахад хүргэдэг дулааны гэмтэл | Шууд бус сурталчилгаа | Гадаргуугийн хольцын давхаргыг арилгах, гадаргуугийн холболтын шинж чанарыг сайжруулах |
| Химийн сийлбэрийн өөрчлөлт | Барзгаржилт нь гадаргуугийн холболтыг сайжруулдаг боловч утаснуудыг сулруулж болзошгүй | Хязгаарлагдмал сурталчилгаа | Механик оруулгыг сайжруулахын тулд гадаргуугийн барзгаржилт |
Дүгнэлт
- Силан холбогч бодис ба нано-цахиур бүрэх нь одоогийн байдлаар базальт утаснуудын механик шинж чанарт хамгийн бага нөлөө үзүүлдэг, нийлмэл материалын ерөнхий механик шинж чанарыг хамгийн ихээр сайжруулдаг өөрчлөх арга юм.
- Гадаргуугийн идэвхт бодисын өөрчлөлт нь утаснуудын механик шинж чанарт шууд нөлөө үзүүлэхгүй бөгөөд энэ нь утаснуудын тархалт, гидрофил чанарыг сайжруулах шаардлагатай хувилбаруудад тохиромжтой.
- Химийн сийлбэр ба дулааны боловсруулалтыг болгоомжтой ашиглах хэрэгтэй, учир нь тэдгээр нь гадаргуугийн холболтын шинж чанарыг сайжруулж чаддаг ч утаснуудын механик шинж чанарыг бууруулахад хүргэдэг.
- Өөрчлөлтийн аргыг сонгохдоо үр нөлөөг сайжруулахын тулд шилэн өөрөө болон нийлмэл материалын ерөнхий гүйцэтгэлийг жинлэхийн тулд хэрэглээний шаардлагад үндэслэнэ.
