Isang pagsusuri sa mga pag-aaral sa pagbabago ng ibabaw ng mga hibla ng basalt

Bilang isang mataas na pagganap na materyal na inorganic fiber, ang mahusay na mekanikal na katangian ng basalt fiber, Kemikal Ang resistensya, at katatagan sa mataas na temperatura ay humantong sa iba't ibang aplikasyon sa civil engineering, composite materials, at pangangalaga sa kapaligiran. Gayunpaman, ang mga basalt fibers ay may makinis na mga ibabaw at kulang sa mga aktibong functional group, na nagreresulta sa mahinang interfacial bonding properties sa mga matrix materials. Samakatuwid, ang surface modification ng mga basalt fibers ay maaaring makabuluhang mapabuti ang kanilang interfacial bonding properties at mapahusay ang kanilang aplikasyon sa mga composite at larangan ng pangangalaga sa kapaligiran. Ang sumusunod ay ang pag-unlad ng pananaliksik ng ilang pangunahing paraan ng pagbabago.

1. Pagbabago sa ibabaw ng ahente ng pagkabit ng silane

Ang silane coupling agent ay isang karaniwang ginagamit na surface treatment agent na nagpapabuti sa mga katangian ng interfacial bonding sa pagitan ng mga fiber at matrix materials sa pamamagitan ng chemical bonding.

Pagbabago ng KH-550

Ipinapakita ng pag-aaral na ang paggamot sa mga basalt fibers gamit ang solusyon ng silane coupling agent na KH-550 ay bumubuo ng matatag na kemikal na mga bono sa ibabaw ng fiber at nagpapabuti sa interfacial bonding sa pagitan ng fiber at aspalto. Ang makatwirang konsentrasyon ng KH-550 ay 1.0%, at ang oras ng paggamot ay 30 minuto. Pagkatapos ng pagbabago, ang pagdikit sa pagitan ng basalt fiber at aspalto ay bumuti ng 1 grado. Ang rate ng pagsipsip ng langis ay tumaas ng 65.5%, na makabuluhang nagpahusay sa pagdikit sa aspalto.

KH-570 Pagbabago

Binabago ng KH-570 ang mga hibla ng basalt upang magaspang ang kanilang ibabaw at mapataas ang mga aktibong punto sa ibabaw ng hibla. Sa materyal na pinaghalong materyales, sa pagtaas ng haba ng binagong hibla at dami ng idinagdag, ang mga mekanikal na katangian ng pinaghalong materyales ay lubos na napabuti.

2. Pagbabago ng surfactant

Pagbabago ng CTAC

Ang pisikal na patong ng mga basalt fibers gamit ang cationic surfactant cetyltrimethylammonium chloride (CTAC) ay nagpapabuti sa hydrophilicity at dispersibility ng mga fibers sa tubig. Ang pamamaraang ito ng pagbabago ay may malaking epekto sa microbial film adhesion: ang lakas ng microbial adhesion ay lubos na tumataas. Ang pagtaas ng dami ng microbial attachment ay nagpapadali sa aplikasyon sa wastewater treatment.

3. Pagbabago sa organikong likidong yugto ng pagdedeposito ng bakal

Ang pagbabago ng mga basalt fibers sa pamamagitan ng organic iron liquid phase deposition ay maaaring mapabuti ang kakayahan ng bio-adhesion ng ibabaw ng fiber at higit pang mapahusay ang aplikasyon nito sa larangan ng wastewater treatment. Ang pamamaraang ito ng pagbabago ay maaaring bumuo ng isang matatag na patong ng iron oxide sa ibabaw ng fiber upang mapabuti ang adsorption at degradation nito ng mga pollutant.

4. Pagbabago ng patong gamit ang nano-silica

Ang mga particle ng nanosilica ay pantay na nakakalat sa infiltrant o dispersion, at maaaring maging basalt fiber coating modification: sa pagitan ng basalt fiber at epoxy resin, ang mga particle ng nanosilica ay gumaganap ng isang bridge role, na makabuluhang nagpapabuti sa interfacial compatibility sa pagitan ng dalawa. Pagkatapos ng modification, tumataas ang surface roughness ng basalt fiber, tumataas ang specific surface area, at tumataas ang oxygen-containing functional groups. Ipinakita ng pag-aaral na sa paggamit ng nanosilica-modified basalt fiber carrier: ang aktwal na dami ng microbial film bawat gramo ng fiber na nakakabit ay tumaas ng 21.39%. Ang efficiency sa pag-alis ng pollutant ay makabuluhang napabuti.

Konklusyon at Pananaw

Ang aktibidad sa ibabaw, mga katangian ng interfacial bonding, at paggana ng mga basalt fibers ay lubos na napabuti sa pamamagitan ng iba't ibang paraan ng pagbabago sa ibabaw. Kabilang sa mga ito:

1. Ang pagbabago sa silane coupling agent ay mas angkop para sa pagpapabuti ng pagdikit ng mga basalt fibers sa mga materyales ng matrix (hal. semento, aspalto, epoxy resin, atbp.).
2. Ang pagbabago sa surfactant at pagbabago sa organic iron deposition ay mas angkop para sa larangan ng pangangalaga sa kapaligiran, lalo na para sa aplikasyon ng microbial carrier sa paggamot ng dumi sa alkantarilya.
3. Ang pagbabago sa nano-silica coating, na may mga bentahe ng pagpapabuti ng mga mekanikal at functional na katangian, ay may malawak na hanay ng mga prospect sa larangan ng Mga Materyales na Pinagsama-sama at pangangalaga sa kapaligiran.

Ang mga pananaliksik sa hinaharap ay maaaring higit pang mag-optimize ng mga parametro ng proseso ng pagbabago at tuklasin ang synergistic na epekto ng iba't ibang pamamaraan ng pagbabago upang matugunan ang mga pangangailangan ng iba't ibang aplikasyon.