Basaltkiu struktuur, omadused ja jõudlus

Oct 05, 2024 Jäta sõnum

Basaltkiud koosnevad peamiselt räni-hapniku tetraeedritest ja alumiinium-hapniku tetraeedritest, mis on ühendatud hapniku jagamise kaudu, et moodustada pidev lineaarne struktuur.

Basaltkiud on mittesüttivad, keemiliselt väga stabiilsed ning neil on hea ilmastiku-, leelise- ja happekindlus. Olenevalt tooraine koostise termilisest stabiilsusest ning suure hulga õhukonvektsiooni ja soojuskiirgust takistavate mikropooride olemasolust on põhjust kaaluda basaltkiudkangaste kasutamist soojusisolatsiooni ja passiivse tulekaitse rakendustes.

Peamine tegur, mis määrab basaltkiudude termotermilise stabiilsuse, on nende kristalliseerumiskäitumine. Kristalliseerumisvõime sõltub peamiselt kiu keemilisest koostisest ja ka kuumtöötluse tingimustest. Eelkõige tänu suurele raudoksiidide sisaldusele algab basaltkiududes kristalliseerumine raudkatioonide oksüdeerumisega ja spinelli struktuurifaaside moodustumisega kiudude pinnale: see tähendab, et kahevalentsed katioonid hajuvad seestpoolt pinnale, kus nad moodustavad ümbritseva hapnikuga nanokristallilised kihid CaO, MgO, (Mg, Fe)3O4.

Arvatakse, et basaltkiudude mehaaniline tugevus on tihedalt seotud pinna heterogeensuse olemasoluga, nagu pinnadefektid, struktuursed defektid ja lisandid. Basaltkiudude teine ​​omadus on see, et neil on hea ühilduvus maatriksmaterjalidega ning mõned uuringud keskenduvad nende kiudude pinnatöötlusele, et muuta nende pinna morfoloogiat ja parandada nende märguvust maatriksmaterjalidega.