Муқоисаи таъсири усулҳои гуногуни модификация ба хосиятҳои механикии нахҳои базальт
1.Таъсири тағир додани агенти силан ба хосиятҳои механикӣ
Агентҳои пайвасткунандаи силан (масалан, KH-550 ва KH-570) дар рӯи нахҳои базальт як қабати реактивиро ташкил медиҳанд. химиявй пайвасткунй, ки алокаи байни наххо ва субстратро бехтар мекунад ва дар айни замон ба хосиятхои механикии наххо таъсири муайян мерасонад.
KH-550 Тағир дода шудааст:
Афзалиятҳо: дар сатхи нах пайванди химиявиро ташкил намуда, пайвастшавии байни нах ва субстратро бехтар намуда, ба хосиятхои механикии худи нах зарари калон мерасонад.
Таъсир: Таҳқиқотҳо нишон медиҳанд, ки пас аз тағир додани KH-550 қувваи кашиш ва модули чандирии нахҳои базальтӣ асосан бетағйир мемонанд, аммо аз ҳисоби беҳтар шудани хосиятҳои пайвастагии байнифазоӣ, хосиятҳои умумии механикии маводи таркибӣ хеле беҳтар мешаванд.
Тағироти KH-570:
Афзалиятҳо: KH-570 сатҳи нахҳои базальтро ноҳамвор мекунад ва воридшавии механикии онҳоро бо матритса беҳтар мекунад.
Таъсир: Дар ҳоле, ки ноҳамворкунии рӯизаминӣ метавонад қувваи кашиши нахҳоро каме коҳиш диҳад, қувваи умумӣ, сахтӣ ва устувории таркиб аз ҳисоби беҳтар шудани хосиятҳои пайвастагии байнифазоӣ ба таври назаррас беҳтар карда мешавад.
2. Таъсири тағир додани сурфактант ба хосиятҳои механикӣ
Сатҳи фаъоли катионӣ (масалан, CTAC) дар сатҳи нах асосан тавассути адсорбсияи физикӣ пӯшиш ба вуҷуд меорад ва ҳадафи асосии онҳо беҳтар кардани гидрофилӣ ва парокандагии нахҳо мебошад.
Афзалият:Тағйир додани сурфактант ба сатҳи нах тақрибан таъсири эрозияи химиявӣ надорад, бинобар ин ба хосиятҳои механикии нах камтар таъсир мерасонад.
Таъсир: Қувваи кашиш ва модули чандирии нах пас аз тағир додани CTAC асосан бетағйир боқӣ мемонад. Тағирот асосан дисперсия ва гидрофилии нахҳоро беҳтар мекунад, то ки маводи матритса нахҳоро яксон печонад ва ба ин васила хосиятҳои механикии композитҳоро бавосита беҳтар созад.
3.Таъсири нано-силика дигаргунсозии молидани оид ба хосиятҳои механикӣ
Пӯшидани нано-силика ноҳамворӣ ва қобилияти пайвастшавии байнифазоӣ байни нахҳо ва матритсаро тавассути ташаккули қабати якхелаи нанозаррачаҳо дар рӯи нахҳои базальт беҳтар мекунад.
Афзалият: Зарраҳои нано-силика ҳамчун "пул" дар сатҳи нах амал карда, пайванди байни нах ва матритсаро мустаҳкам мекунанд.
Таъсир:Пӯшидани нанозаррачаҳои кремний метавонад ба сатҳи нах каме осеби ҷисмонӣ расонад, аммо таъсири он ба қувваи кашиши нахҳо хурд аст (одатан камтар аз 5%). Пас аз тағирот, хосиятҳои умумии механикии (масалан, тобоварӣ, устувории печиш) маводи таркибӣ метавонад то 15% -30% беҳтар карда шавад.
4.Effect аз таҳшин марҳилаи оҳан органикӣ моеъ тағйирот ба хосиятҳои механикӣ
Усули таҳшинсозии марҳилаи моеъи органикии оҳан асосан барои баланд бардоштани қобилияти биологии нахҳои базальт истифода мешавад ва баланд бардоштани хосиятҳои механикии он бавоситатар аст.
Афзалият: ташаккули пӯшиш ба хосиятҳои механикии нах таъсири кам дорад ва асосан фаъолияти нахро баланд мебардорад.
Таъсир:қабати пӯшиш метавонад сахтии нахро каме зиёд кунад, аммо таъсир ба қувваи кашиш ё тобиши он назаррас нест. Хусусиятҳои механикии композитҳои тағирёфта маҳдуданд ва онҳо бештар дар соҳаи ҳифзи муҳити зист истифода мешаванд.
5. Таъсири дигар тағйиротҳои физикӣ ё химиявӣ ба хосиятҳои механикӣ
Усулҳои физикӣ (масалан, коркарди гармӣ):
Муолиҷаи гармӣ метавонад сохтори сатҳи нахро тағир диҳад, аммо метавонад ба худи нах зарари гармӣ расонад, ки дар натиҷа қувваи кашиш кам мешавад. Табобати гармии мувофиқ барои нест кардани қабати наҷосат дар сатҳи нах кӯмак мекунад ва ба ин васила ба таври ғайримустақим хосиятҳои пайвастагии байнифазоӣ байни нах ва матритсаро беҳтар мекунад.
Тағйироти кимиёвӣ:
Оташи кимиёвӣ (масалан, коркарди кислота) сатҳи нахро ноҳамвор мекунад ва воридшавии механикии интерфейсро беҳтар мекунад. Бо вуҷуди ин, кашиш метавонад худи нахро заиф созад ва дар натиҷа хосиятҳои кашишро гум кунад, ки бояд баркашида шавад.
Ҷадвали муқоисавии ҳамаҷониба
| Усулҳои тағирот | Хусусиятҳои механикӣ бевосита таъсир мерасонанд | Баланд бардоштани хосиятҳои умумии механикии композитҳо | Механизми асосии амал |
| Агенти пайвасткунии силан (KH-550) | Ба таври васеъ бетаъсир | Ба таври назаррас баланд кунед | Пайвастшавии кимиёвӣ барои пайвастагии мукаммали байнифазоӣ |
| Агенти пайвасткунии силан (KH-570) | Ноҳамвор шудани сатҳ ба каме заиф шудани нахҳо оварда мерасонад | Ба таври назаррас баланд кунед | Ҷойгиркунии механикии такмилёфта |
| Сурфактанти CTAC | Ба таври васеъ бетаъсир | Пешбурди ғайримустақим | Беҳтар кардани дисперсия ва гидрофилӣ |
| Қабати нано диоксиди кремний | Каме суст шудани қувваи нах (на бештар аз 5%) | Ба таври назаррас баланд бардоштани (15% -30%) | Ноҳамвориро зиёд мекунад ва мутобиқати интерфейсро беҳтар мекунад |
| Тағйир додани таҳшини оҳани органикӣ | Ба таври васеъ бетаъсир | Пешбурди маҳдуд | Пайвастани мукаммали биологӣ |
| коркарди гарм (масалан, металл) | Метавонад зарари гармиро ба бор орад, ки боиси аз даст додани қувваи нах мегардад | Пешбурди ғайримустақим | Бартараф кардани қабати наҷосати рӯизаминӣ ва беҳтар кардани хосиятҳои пайвастагии байнифаъолӣ |
| Тағйироти кимиёвӣ | Ноҳамворшавӣ пайванди байнифазоиро тақвият медиҳад, аммо метавонад нахҳоро суст кунад | Пешбурди маҳдуд | Ноҳамворкунии рӯизаминӣ барои воридкунии механикии беҳтар |
Хулоса
- Агенти пайвасткунандаи силан ва пӯшиши нано-силика дар айни замон усулҳои тағирёбанда мебошанд, ки ба хосиятҳои механикии нахҳои базальт камтар таъсир мерасонанд ва дар айни замон хосиятҳои умумии механикии композитҳоро ба таври назаррас беҳтар мекунанд.
- Тағйир додани сурфактант ба хосиятҳои механикии нахҳо қариб ягон таъсири мустақим надорад ва он барои сенарияҳое мувофиқ аст, ки барои беҳтар кардани дисперсия ё гидрофилии нахҳо ниёз доранд.
- Оташи кимиёвӣ ва коркарди гармӣ бояд бо эҳтиёт истифода бурда шавад, зеро гарчанде ки онҳо метавонанд хосиятҳои пайвастагии байнифазоиро беҳтар кунанд, онҳо метавонанд ба паст шудани хосиятҳои механикии нахҳо оварда расонанд.
- Интихоби усули тағирот бояд ба талаботи татбиқ барои баркашидани иҷрои худи нах ва иҷрои умумии маводи таркибӣ барои беҳтар кардани таъсир асос ёбад.
