Mula sa Smooth hanggang "Micro-Pitted": Paano Ina-upgrade ng Acid-Base Etching ang Pagganap ng Basalt Fiber

Acid-base na nakaukit basalt fiberay isang espesyal na ginagamot na materyal na basalt fiber na may kakaibang pisikal at Kemikal ari-arian.

Mga Pagbabago sa Morpolohiya sa Ibabaw

Tumaas na Micro-Roughness

Ang ibabaw ng hindi ginagamot basalt fiber ay medyo makinis. Gayunpaman, pagkatapos ng pag-ukit ng acid-base, ang ibabaw ng hibla ay nagpapakita ng maraming maliliit na hukay at bukol. Ito ay dahil ang mga solusyon sa acid-base ay may kemikal na reaksyon sa mga sangkap ng mineral sa ibabaw ng hibla, na pumipili sa pagtunaw ng ilang mga sangkap.

Halimbawa, maaaring mas gusto ng acid etching na matunaw ang mga metal compound tulad ng calcium at magnesium sa ibabaw ng fiber, habang ang base etching ay maaaring magdulot ng isang antas ng kaagnasan sa mga silicon compound, na nagreresulta sa isang hindi pantay at magaspang na ibabaw. Ang pagtaas ng micro-roughness na ito ay maaaring palakihin ang contact area sa pagitan ng fiber at matrix na materyales tulad ng mga resin.

Pagbabago ng Diameter

Sa pangkalahatan, bahagyang binabawasan ng acid-base etching ang diameter ng basalt fiber. Ito ay dahil ang ilang materyal sa ibabaw ng hibla ay natunaw, na humahantong sa isang bahagyang pagbaba sa kabuuang sukat ng hibla. Gayunpaman, ang pagbabago ng diameter na ito ay kadalasang maliit at maaaring i-regulate ng pagkontrol sa mga salik tulad ng oras ng pag-ukit at ang konsentrasyon ng acid o base.

Mga Pagbabago sa Komposisyon ng Kemikal

Pag-alis ng Dumi

Orihinal basalt fibersmaaaring maglaman ng ilang impurity mineral, tulad ng iron oxides at aluminum oxides. Maaaring alisin o bawasan ng acid-base etching ang nilalaman ng mga impurities na ito. Halimbawa, ang pag-ukit ng acid ay maaaring epektibong matunaw ang mga dumi tulad ng iron oxide, at sa gayon ay mapapabuti ang kadalisayan ng hibla. Mahalaga ito para sa pagpapahusay ng pisikal at kemikal na mga katangian ng hibla, dahil ang pagkakaroon ng mga dumi ay maaaring makaapekto sa mga katangian tulad ng lakas ng hibla at Paglaban sa Kaagnasan.

Pagsasaayos ng Element Ratio

Binabago din ng acid-base etching ang ratio ng mga elemento sa basalt fiber. Halimbawa, sa panahon ng pag-ukit ng acid, ang kamag-anak na nilalaman ng mga elemento ng silikon ay maaaring tumaas dahil sa pagkatunaw ng ilang elemento ng metal; ang kabaligtaran na sitwasyon ay maaaring mangyari sa panahon ng base etching. Ang pagbabago sa ratio ng elemento ay nakakaapekto sa mga katangian ng hibla tulad ng katatagan ng kemikal at katatagan ng init.

Mga Pagbabago sa Pisikal na Pagganap

Pagbabago ng Lakas

Ang acid-base etching ay may kumplikadong epekto sa lakas ng basalt fiber. Sa isang banda, ang tumaas na pagkamagaspang sa ibabaw at pag-alis ng mga impurities ay maaaring, sa ilang mga lawak, mapahusay ang interfacial bonding force sa pagitan ng fiber at ng matrix na materyal, na kapaki-pakinabang para sa pagpapabuti ng lakas ng composite material. Sa kabilang banda, kung ang pag-ukit ay sobra-sobra, na humahantong sa matinding pinsala sa ibabaw o isang sobrang manipis na diameter, ang intrinsic na lakas ng fiber mismo ay maaaring bumaba. Samakatuwid, ang proseso ng pag-ukit ay kailangang i-optimize upang balansehin ang dalawang aspeto ng impluwensyang ito.

Pinahusay na Pagganap ng Adsorption

Ang nakaukit na ibabaw ng hibla ay nagtataglay ng mas aktibong mga site, na nagpapahusay sa pagganap ng adsorption nito. Halimbawa, kapag nag-adsorb ng isang resin matrix, mas mahusay itong maaaring pagsamahin sa mga molekula ng resin upang bumuo ng isang mas malakas na layer ng interface. Kasabay nito, para sa ilang mga functional na coatings o additives, ang nakaukit na hibla ay maaari ding i-adsorb ang mga ito nang mas mahusay, sa gayon ay nagbibigay ng higit pang mga pag-andar sa composite na materyal.