Mapitio ya tafiti za urekebishaji wa uso wa nyuzi za basalt

Kama nyenzo ya nyuzinyuzi isiyo ya kikaboni yenye utendaji wa hali ya juu, sifa bora za mitambo za nyuzinyuzi za basalt, Kemikali upinzani, na uthabiti wa halijoto ya juu vimesababisha matumizi mbalimbali katika uhandisi wa kiraia, vifaa vya mchanganyiko, na ulinzi wa mazingira. Hata hivyo, nyuzi za basalt zina nyuso laini na hazina vikundi vya utendaji kazi, na kusababisha sifa duni za kuunganisha uso kwa kutumia nyenzo za matrix. Kwa hivyo, urekebishaji wa uso wa nyuzi za basalt unaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa sifa zao za kuunganisha uso kwa uso na kuongeza matumizi yao katika nyanja za mchanganyiko na ulinzi wa mazingira. Ifuatayo ni maendeleo ya utafiti wa mbinu kadhaa kuu za urekebishaji.

1. Marekebisho ya uso wa wakala wa kuunganisha Silane

Wakala wa kuunganisha silane ni wakala wa matibabu ya uso unaotumika sana ambao huboresha sifa za kuunganisha uso kati ya nyuzi na nyenzo za matrix kupitia kuunganisha kemikali.

Marekebisho ya KH-550

Utafiti unaonyesha kwamba kutibu nyuzi za basalt kwa kutumia mchanganyiko wa silane KH-550 huunda vifungo imara vya kemikali kwenye uso wa nyuzi na kuboresha kifungo cha uso kati ya nyuzi na lami. Mkusanyiko unaofaa wa KH-550 ni 1.0%, na muda wa matibabu ni dakika 30. Baada ya marekebisho, mshikamano kati ya nyuzi za basalt na lami uliboreshwa kwa daraja la 1. Kiwango cha kunyonya mafuta kiliongezeka kwa 65.5%, ambacho kiliongeza kwa kiasi kikubwa mshikamano na lami.

KH-570 Marekebisho

KH-570 hubadilisha nyuzi za basalt ili kulainisha uso wake na kuongeza sehemu zinazofanya kazi kwenye uso wa nyuzi. Katika nyenzo mchanganyiko, pamoja na ongezeko la urefu wa nyuzi uliobadilishwa na kiasi cha nyongeza, sifa za kiufundi za nyenzo mchanganyiko huboreshwa kwa kiasi kikubwa.

2. Marekebisho ya kisafishaji

Marekebisho ya CTAC

Mipako ya kimwili ya nyuzi za basalt na cationic surfactant cetyltrimethylammonium chloride (CTAC) huboresha upenyezaji wa maji na utawanyiko wa nyuzi kwenye maji. Njia hii ya urekebishaji ina athari kubwa kwenye mshikamano wa filamu ya vijidudu: nguvu ya mshikamano wa vijidudu huongezeka kwa kiasi kikubwa. Kuongeza kiwango cha mshikamano wa vijidudu hurahisisha matumizi katika matibabu ya maji machafu.

3. Marekebisho ya awamu ya uwekaji wa kioevu cha chuma kikaboni

Marekebisho ya nyuzi za basalt kwa kuweka awamu ya kioevu cha chuma kikaboni yanaweza kuboresha uwezo wa kubandika kibiolojia wa uso wa nyuzi na kuongeza zaidi matumizi yake katika uwanja wa matibabu ya maji machafu. Njia hii ya urekebishaji inaweza kuunda mipako thabiti ya oksidi ya chuma kwenye uso wa nyuzi ili kuboresha ufyonzaji wake na uharibifu wa vichafuzi.

4. Marekebisho ya mipako kwa kutumia nano-silika

Chembe za nanosilica hutawanywa kwa usawa katika kiingizio au utawanyiko, na zinaweza kubadilishwa kwa mipako ya nyuzi za basalt: kati ya nyuzi za basalt na resini ya epoxy, chembe za nanosilica huchukua jukumu la daraja, na kuboresha kwa kiasi kikubwa utangamano wa uso kati ya hizo mbili. Baada ya urekebishaji, ukali wa uso wa nyuzi za basalt huongezeka, eneo maalum la uso huongezeka, na vikundi vya utendaji vyenye oksijeni huongezeka. Utafiti ulionyesha kuwa kwa matumizi ya kibebaji cha nyuzi za basalt kilichobadilishwa na nanosilica: kiasi halisi cha filamu ya vijidudu kwa kila gramu ya nyuzi iliyowekwa kiliongezeka kwa 21.39%. Ufanisi wa kuondoa uchafuzi uliboreshwa kwa kiasi kikubwa.

Hitimisho na Mtazamo

Shughuli ya uso, sifa za kuunganisha uso na utendaji kazi wa nyuzi za basalt ziliboreshwa kwa kiasi kikubwa na mbinu tofauti za kurekebisha uso. Miongoni mwao:

1. Marekebisho ya wakala wa kuunganisha silane yanafaa zaidi kwa ajili ya kuboresha mshikamano wa nyuzi za basalt na vifaa vya matrix (km saruji, lami, resini ya epoxy, nk).
2. Marekebisho ya surfakti na marekebisho ya utuaji wa chuma kikaboni yanafaa zaidi kwa uwanja wa ulinzi wa mazingira, haswa kwa matumizi ya vijidudu katika matibabu ya maji taka.
3. Marekebisho ya mipako ya nano-silika, yenye faida za kuboresha sifa za mitambo na utendaji, yana matarajio mbalimbali katika uwanja wa Vifaa vya Mchanganyiko na ulinzi wa mazingira.

Utafiti wa siku zijazo unaweza kuboresha zaidi vigezo vya mchakato wa urekebishaji na kuchunguza athari ya ushirikiano wa mbinu tofauti za urekebishaji ili kukidhi mahitaji ya programu tofauti.