Van glad naar 'micropittig': hoe zuur-base etsen de prestaties van basaltvezels verbetert

Zuur-base geëtst basaltvezelis een speciaal behandeld basaltvezelmateriaal met unieke fysieke en Chemisch eigenschappen.

Veranderingen in de oppervlaktemorfologie

Verhoogde microruwheid

Het oppervlak van onbehandeld basaltvezel is relatief glad. Na zuur-base-etsen vertoont het vezeloppervlak echter talloze kleine putjes en bultjes. Dit komt doordat de zuur-base-oplossingen chemisch reageren met de minerale componenten op het vezeloppervlak, waarbij bepaalde stoffen selectief worden opgelost.

Zo kan zuur etsen metaalverbindingen zoals calcium en magnesium op het vezeloppervlak bij voorkeur oplossen, terwijl basisetsen een zekere mate van corrosie aan siliciumverbindingen kan veroorzaken, wat resulteert in een oneffen, ruw oppervlak. Deze toename in microruwheid kan het contactoppervlak tussen de vezel en matrixmaterialen zoals harsen vergroten.

Diameterverandering

Over het algemeen wordt bij zuur-base-etsen de diameter van de basaltvezelDit komt doordat een deel van het materiaal op het vezeloppervlak oplost, wat leidt tot een lichte afname van de totale vezelgrootte. Deze diameterverandering is echter meestal klein en kan worden gereguleerd door factoren zoals de etstijd en de concentratie van het zuur of de base.

Veranderingen in de chemische samenstelling

Verwijdering van onzuiverheden

Origineel basaltvezelsKan onzuivere mineralen bevatten, zoals ijzeroxiden en aluminiumoxiden. Zuur-base-etsen kan het gehalte aan deze onzuiverheden verwijderen of verminderen. Zuur-etsen kan bijvoorbeeld effectief onzuiverheden zoals ijzeroxide oplossen, waardoor de zuiverheid van de vezel wordt verbeterd. Dit is belangrijk voor het verbeteren van de fysische en chemische eigenschappen van de vezel, aangezien de aanwezigheid van onzuiverheden eigenschappen zoals vezelsterkte en -kwaliteit kan beïnvloeden. Corrosiebestendigheid.

Aanpassing van de elementverhouding

Zuur-base-etsen verandert ook de verhouding van elementen in de basaltvezel. Zo kan tijdens zuur-etsen het relatieve gehalte aan siliciumelementen toenemen door het oplossen van sommige metaalelementen; het tegenovergestelde kan gebeuren tijdens base-etsen. Deze verandering in elementverhouding beïnvloedt vezeleigenschappen zoals chemische stabiliteit en thermische stabiliteit.

Veranderingen in fysieke prestaties

Krachtverandering

Zuur-base etsen heeft een complex effect op de sterkte van basaltvezelEnerzijds kunnen de verhoogde oppervlakteruwheid en de verwijdering van onzuiverheden de hechtkracht tussen de vezel en het matrixmateriaal tot op zekere hoogte verbeteren, wat gunstig is voor de sterkte van het composietmateriaal. Anderzijds kan overmatige etsing, die leidt tot ernstige oppervlakteschade of een te dunne diameter, de intrinsieke sterkte van de vezel zelf verminderen. Daarom moet het etsproces worden geoptimaliseerd om deze twee aspecten in evenwicht te brengen.

Verbeterde adsorptieprestaties

Het geëtste vezeloppervlak bevat meer actieve plaatsen, wat de adsorptieprestaties verbetert. Zo kan het bijvoorbeeld bij het adsorberen van een harsmatrix beter binden met harsmoleculen om een ​​sterkere grensvlaklaag te vormen. Tegelijkertijd kan de geëtste vezel bepaalde functionele coatings of additieven ook beter adsorberen, waardoor het composietmateriaal meer functionaliteit krijgt.