Dürli üýtgetme usullarynyň bazalt süýümleriniň mehaniki aýratynlyklaryna täsirini deňeşdirmek
1.Silanyň birleşdiriji serişdesiniň üýtgemeginiň mehaniki aýratynlyklaryna täsiri
Silanyň birleşdiriji serişdeleri (mysal üçin KH-550 we KH-570) bazalt süýümleriniň üstünde reaktiw örtük emele getirýär Himiki süýümler bilen substratyň arasyndaky interfeýsara baglanyşygy gowulandyrýan we şol bir wagtyň özünde süýümleriň mehaniki aýratynlyklaryna belli bir täsir edýär.
KH-550 Üýtgedildi:
Üstünlikleri: süýümiň üstünde himiki baglanyşyk emele getiriň we süýümiň mehaniki aýratynlyklaryna ep-esli zyýan bermezden, süýüm bilen substratyň arasyndaky ýapyşmagy gowulandyryň.
Täsir: Geçirilen gözlegler, KH-550 modifikasiýasyndan soň bazalt süýümleriniň dartyş güýji we çeýeliginiň modulynyň üýtgemän galýandygyny görkezýär, ýöne interfeýs baglanyşyk häsiýetleriniň gowulaşmagy sebäpli birleşýän materialyň umumy mehaniki aýratynlyklary ep-esli gowulaşýar.
KH-570 üýtgetmesi:
Üstünlikleri: KH-570 bazalt süýümleriniň üstüni çişirýär we matrisa bilen mehaniki ornaşdyrmagyny güýçlendirýär.
Täsir: Surfaceerüsti çişirmek süýümleriň dartyş güýjüni birneme azaldyp bilse-de, interfeýsara baglanyşyk häsiýetleriniň gowulaşmagy sebäpli birleşmäniň umumy güýji, berkligi we berkligi ep-esli gowulaşýar.
2.Serfaktant üýtgemegiň mehaniki häsiýetlerine täsiri
Kationiki surfaktantlar (mysal üçin CTAC) süýümiň üstünde esasan fiziki adsorbsiýa arkaly örtük emele getirýär we olaryň esasy maksady süýümleriň gidrofilligini we ýaýramagyny gowulandyrmakdyr.
Üstünligi:Surfaktant modifikasiýasynyň süýümiň üstünde himiki eroziýa täsiri ýok diýen ýaly, süýümiň mehaniki aýratynlyklaryna az täsir edýär.
Täsir: Süýümiň dartyş güýji we elastik moduly, CTAC üýtgedilenden soň esasan üýtgemez. Üýtgetme esasan süýümleriň ýaýramagyny we gidrofilligini gowulandyrýar, matrisa materialy süýümleri birmeňzeş gurşap alýar we şeýlelik bilen kompozitleriň mehaniki aýratynlyklaryny gytaklaýyn gowulandyrýar.
3. Nano kremniniň örtüginiň üýtgemeginiň mehaniki aýratynlyklaryna täsiri
Nano-kremniniň örtügi, bazalt süýümleriniň üstünde birmeňzeş nanopartikul gatlagyny emele getirip, süýümler we matrisa arasynda ýeriň çişligini we interfeýsara baglanyşyk ukybyny ýokarlandyrýar.
Üstünligi: Nano-kremniniň bölejikleri süýümiň üstünde “köpri” bolup, süýüm bilen matrisanyň arasyndaky baglanyşygy güýçlendirýär.
Täsir:Silisiýa nanopartikullaryň örtügi süýümiň ýüzüne azajyk fiziki zeper ýetirip biler, ýöne süýümleriň dartyş güýjüne täsiri az (köplenç 5% -den az). Üýtgedilenden soň, birleşdirilen materialyň umumy mehaniki häsiýetleri (meselem, dartyş güýji, flexural güýç) 15% -30% -e çenli ep-esli gowulaşyp biler.
4. Organiki demir suwuk fazanyň çökdürilişiniň mehaniki häsiýetlerine täsiri
Organiki demir suwuk fazany çökdürmek usuly esasan bazalt süýümleriniň bio-ýelme ukyplylygyny ýokarlandyrmak üçin ulanylýar we mehaniki häsiýetlerini güýçlendirmek has gytaklaýyn.
Üstünligi: örtügiň emele gelmegi süýümiň mehaniki aýratynlyklaryna az täsir edýär we esasan süýümiň işleýşini güýçlendirýär.
Täsir:örtük gatlagy süýümiň berkligini birneme ýokarlandyryp biler, ýöne dartyş ýa-da flexural güýçlere täsiri möhüm däl. Üýtgedilen kompozitleriň mehaniki aýratynlyklary çäklidir we olar köplenç daşky gurşawy goramak pudagynda ulanylýar.
5. Beýleki fiziki ýa-da himiki üýtgeşmeleriň mehaniki aýratynlyklaryna täsiri
Fiziki usullar (mysal üçin ýylylygy bejermek):
Atylylyk bilen bejermek süýümiň üstki gurluşyny üýtgedip biler, ýöne süýümiň özüne ýylylyk zeper ýetirip biler, bu bolsa dartyş güýjüniň peselmegine sebäp bolup biler. Degişli ýylylyk bejergisi süýümiň üstündäki haramlyk gatlagyny aýyrmaga kömek edýär, şeýlelik bilen süýüm bilen matrisanyň arasyndaky interfeýs baglanyşyk häsiýetlerini gytaklaýyn gowulandyrýar.
Himiki arassalama modifikasiýasy:
Himiki efir (meselem, kislotany bejermek) süýümiň üstüni berkitýär we interfeýsiň mehaniki ýerleşdirilmegini güýçlendirýär. Şeýle-de bolsa, süýüm süýümi gowşadyp, agram salmaly dartyş häsiýetleriniň ýitmegine sebäp bolup biler.
Giňişleýin deňeşdirme tablisasy
| Üýtgetmegiň usullary | Mehaniki häsiýetler gönüden-göni täsir edýär | Kompozitleriň umumy mehaniki häsiýetlerini gowulandyrmak | Hereketiň esasy mehanizmi |
| Silanyň birleşdiriji serişdesi (KH-550) | Köplenç täsir etmedi | Möhüm ýokarlandyryň | Güýçlendirilen interfeýs baglanyşygy üçin himiki baglanyşyk |
| Silanyň birleşdiriji serişdesi （KH-570） | Faceerüsti çişirmek süýümleriň birneme gowşamagyna getirýär | Möhüm ýokarlandyryň | Giňeldilen mehaniki ornaşdyrmak |
| CTAC Surfaktant | Köplenç täsir etmedi | Gytaklaýyn mahabat | Dispersiýanyň we gidrofiligiň gowulaşmagy |
| Nano kremniniň dioksid örtügi | Süýümiň güýjüniň biraz gowşamagy (5% -den köp däl) | Möhüm ýokarlandyryň （15% -30%） | Gödekligi ýokarlandyrýar we interfeýsara laýyklygy ýokarlandyrýar |
| Organiki demir çöketligi modifikasiýasy | Köplenç täsir etmedi | Çäklendirilen mahabat | Giňeldilen bio-goşulma |
| gyzgyn bejermek (mysal üçin metal) | Süýümiň güýjüniň ýitmegine getirýän ýylylyk zeperlenmegine sebäp bolup biler | Gytaklaýyn mahabat | Surfaceerüsti haramlyk gatlagyny aýyrmak we interfesial baglanyşyk aýratynlyklaryny gowulandyrmak |
| Himiki arassalama modifikasiýasy | Gödeklik interfeýsara baglanyşygy güýçlendirýär, ýöne süýümleri gowşadyp biler | Çäklendirilen mahabat | Güýçlendirilen mehaniki goýmak üçin ýerüsti çişirmek |
Netije
- Silanyň birleşdiriji serişdesi we nano-kremniniň örtügi häzirki wagtda bazalt süýümleriniň mehaniki aýratynlyklaryna iň az täsir edýän üýtgetme usullary, şol bir wagtyň özünde kompozitleriň umumy mehaniki aýratynlyklaryny ep-esli gowulandyrýar.
- Surfaktant modifikasiýasy süýümleriň mehaniki aýratynlyklaryna gönüden-göni täsir etmeýär we süýümleriň ýaýramagyny ýa-da gidrofilligini gowulandyrmaly ssenariýalara laýyk gelýär.
- Himiki arassalama we ýylylygy bejermek seresaplylyk bilen ulanylmalydyr, sebäbi interfeýsara baglanyşyk häsiýetlerini gowulaşdyryp bilse-de, süýümleriň mehaniki häsiýetleriniň peselmegine sebäp bolup biler.
- Üýtgetme usulyny saýlamak, süýümiň öndürijiligini we täsirini gowulandyrmak üçin birleşdirilen materialyň umumy öndürijiligini ölçemek üçin amaly talaplara esaslanmalydyr.
