Pse pluhuri i fibrave të qelqit rrit fortësinë e materialit?

Pluhur me fibra qelqiNuk është vetëm mbushësi; ai përforcohet nëpërmjet ndërthurjes fizike në nivel mikro. Pas shkrirjes dhe nxjerrjes në temperaturë të lartë dhe bluarjes pasuese në temperaturë të ulët, pluhuri i fibrave të qelqit pa alkali (E-glass) ende ruan një raport të lartë aspekti dhe është inerte në sipërfaqe. Ka skaje të forta, por ato nuk reagojnë dhe gjenerojnë një rrjet mbështetës në matricat e rrëshirës ose çimentos ose llaçit. Shpërndarja e madhësisë së grimcave prej 150 mesh deri në 400 mesh ofron një kompromis midis shpërndarjes së lehtë dhe forcës së ankorimit, shumë e trashë do të rezultojë në sedimentim dhe shumë e imët do të dobësojë mbajtjen e ngarkesës. Aplikimet që janë më të përshtatshme për veshjet me shkëlqim të lartë ose për mbushjen me precizion janë klasat ultra të imëta, siç është pluhuri i fibrave të qelqit 1250.

Rritja e ndjeshme e fortësisë së substratit dhe rezistencës ndaj konsumimit nga pluhuri i qelqit rrjedh nga vetitë e tij të natyrshme fiziko-kimike dhe mikro-mekanizmat brenda sistemeve të materialeve. Ky përforcim ndodh kryesisht përmes dy rrugëve: "përforcimi i mbushjes fizike" dhe "optimizimi i lidhjes së ndërfaqes", me parimet specifike të mëposhtme:

Efekti i Mbushjes Fizike nëpërmjet Fortësisë së Lartë të Brendshme

Pluhuri i qelqit përbëhet kryesisht nga komponime inorganike si silica dhe boratet. Pas shkrirjes dhe ftohjes në temperaturë të lartë, ai formon grimca amorfe me një fortësi Mohs prej 6-7, që tejkalon shumë atë të materialeve bazë si plastika, rrëshirat dhe veshjet konvencionale (zakonisht 2-4). Kur shpërndahet në mënyrë uniforme brenda matricës,pluhur qelqingulitur "grimca mikro të forta" të panumërta në të gjithë materialin:

Këto pika të forta përballojnë drejtpërdrejt presion dhe fërkim të jashtëm, duke zvogëluar stresin dhe konsumimin në vetë materialin bazë, duke vepruar si një "skelet rezistent ndaj konsumimit";

Prania e pikave të forta pengon deformimin plastik në sipërfaqen e materialit. Kur një objekt i jashtëm gërvisht sipërfaqen, grimcat e pluhurit të qelqit i rezistojnë formimit të gërvishtjeve, duke rritur kështu fortësinë e përgjithshme dhe rezistencën ndaj gërvishtjeve.

Struktura e dendur zvogëlon shtigjet e konsumimit

Grimcat e pluhurit të qelqit kanë përmasa të imëta (zakonisht në shkallë mikrometri deri në nanometër) dhe shpërndarje të shkëlqyer, duke mbushur në mënyrë uniforme poret mikroskopike në materialin e matricës për të formuar një strukturë të dendur kompozite:

Gjatë shkrirjes ose tharjes, pluhuri i qelqit formon një fazë të vazhdueshme me matricën, duke eliminuar boshllëqet ndërfaqësore dhe duke zvogëluar konsumimin e lokalizuar të shkaktuar nga përqendrimi i stresit. Kjo rezulton në një sipërfaqe materiali më uniforme dhe rezistente ndaj konsumimit.

Lidhja ndërfaqësore rrit efikasitetin e transferimit të ngarkesës

Pluhuri i qelqit shfaq përputhshmëri të shkëlqyer me materialet e matricës si rrëshirat dhe plastikat. Disa pluhura qelqi të modifikuara në sipërfaqe mund të lidhen kimikisht me matricën, duke formuar lidhje të forta ndërfaqësore.

Stabiliteti kimik i reziston korrozionit mjedisor

Pluhur qelqiShfaq inerci kimike të jashtëzakonshme, duke iu rezistuar acideve, alkaleve, oksidimit dhe plakjes. Ruan performancë të qëndrueshme në mjedise komplekse (p.sh., në natyrë, mjedise kimike):

Parandalon dëmtimin strukturor të sipërfaqes nga korrozioni kimik, duke ruajtur fortësinë dhe rezistencën ndaj konsumimit;

Veçanërisht në veshje dhe bojëra, rezistenca ndaj rrezeve UV dhe rezistenca ndaj plakjes nga nxehtësia dhe lagështia e pluhurit të qelqit vonojnë degradimin e matricës, duke zgjatur jetëgjatësinë e konsumimit të materialit.