Nouvelle Technologie: La Recherche Sur Le Mécanisme De Résistance À La Corrosion Par L'Eau De Mer Des Fibres De Basalte Progresse

Les composites renforcés de fibres de basalte peuvent être utilisés dans de nombreux matériaux et structures d'ingénierie marine.Et sous l'influence de facteurs environnementaux à long terme tels que la température de l'océan, l'humidité et d'autres, les propriétés des matériaux composites et de leurs structures vont subir une certaine baisse.La recherche pertinente au pays et à l'étranger se concentre sur le comportement de dégradation des composites renforcés de fibres de basalte dans l'eau de mer.À l'heure actuelle, il n'y a pas de compréhension unifiée des mécanismes d'influence de la modification de la structure de surface des fibres et de leurs propriétés après la corrosion de l'eau de mer.

Récemment, l'équipe de ma Pengcheng, chercheur à l'Institut de physique et de technologie chimique du Xinjiang de l'Académie chinoise des sciences, en collaboration avec l'équipe de Duan merlong, Ph.D., de l'Université des sciences et technologies de Hong Kong, a exploré l'impact de l'eau de mer sur les propriétés mécaniques et la Microtopographie des fibres de basalte.En utilisant des fibres de basalte commercialisées comme sujet de recherche, l'équipe a disséqué les lois qui modélisent l'influence de facteurs tels que la température, le temps de traitement, etc. d'une solution d'eau de mer sur les propriétés mécaniques des fibres.

Les résultats montrent que les propriétés mécaniques des fibres de basalte montrent une tendance à augmenter avant de diminuer.L'étude a révélé en observant les changements dans la topographie microscopique des fibres de basalte que la surface des fibres devient progressivement rugueuse par le lissage à mesure que la corrosion de l'eau de mer augmente et que des particules sédimentaires telles que Mg (OH) 2, naca2al4 (CO3) 4 (OH) 8cl et d'autres couches corrosives en forme de plaque apparaissent.

Sur la base des résultats ci - dessus, l'étude propose un mécanisme de corrosion des fibres de basalte en milieu marin, c'est - à - dire que K + remplace le Na + dans les fibres dans l'eau de mer, créant ainsi une contrainte de compression capable d'augmenter la résistance à la traction des fibres de basalte.Avec la destruction de la structure si - O - si dans les fibres par Oh - dans l'eau de mer, une partie des ions métalliques dans les fibres se lixivient, formant ainsi des substances insolubles à la surface des fibres et s'y attachant.La corrosion des fibres de basalte dans l'eau de mer est un processus compétitif dynamique qui contient des changements dans la Force des fibres résultant de l'échange d'ions, de la lixiviation ionique et de la précipitation insoluble à la surface des fibres.

En outre, l'étude propose d'appliquer un agent d'infiltration Nanocomposite sur la surface des fibres de basalte pour améliorer les propriétés mécaniques des fibres et améliorer leur résistance à la corrosion par l'eau de mer.Les chercheurs ont introduit des nanofeuilles de polysilsesquioxane développées par eux - mêmes dans l'agent d'infiltration, qui peut remplir les vides entre l'agent d'infiltration et la fibre et jouer le rôle de la transmission des contraintes, améliorant ainsi les propriétés mécaniques de la fibre.Des études ont montré que l'introduction de nanofeuilles force les ions de l'eau de mer à pénétrer à la surface des fibres par des voies plus sinueuses, ce qui ralentit la corrosion des fibres.En outre, des études ont montré que les nanomatériaux avec une structure en feuille peuvent servir de couche sacrificielle pour retarder la corrosion de la surface des fibres par de nombreux ions dans l'eau de mer.

Les résultats de la recherche ont été publiés dans Construction and BuildingMatériaux).Les travaux de recherche ont été soutenus, entre autres, par l'Académie chinoise des sciences et la région autonome ouïgoure du Xinjiang.

Schéma du mécanisme de corrosion des fibres de basalte dans l'eau de mer