Ինչո՞ւ է ապակե մանրաթելի փոշին մեծացնում նյութի կարծրությունը։

Ապակե մանրաթելային փոշիԱյն միայն լցանյութ չէ, այլ ամրացնում է միկրո մակարդակում ֆիզիկական փոխկապակցվածության միջոցով: Բարձր ջերմաստիճանում հալվելուց և արտամղելուց, իսկ հետագայում ցածր ջերմաստիճանում մանրացնելուց հետո, ալկալի չպարունակող (E-ապակե) ապակե մանրաթելի փոշին դեռևս պահպանում է բարձր ասպեկտի հարաբերակցություն և իներտ է մակերեսի վրա: Այն ունի կոշտ եզրեր, բայց դրանք ոչ ռեակտիվ են և ստեղծում են հենարանային ցանց խեժի, ցեմենտի կամ շաղախի մատրիցներում: 150-ից 400 մեշ մասնիկների չափի բաշխումը փոխզիջում է առաջարկում հեշտ ցրման և ամրացման ուժի միջև, չափազանց կոպիտը կհանգեցնի նստեցման, իսկ չափազանց մանրը՝ բեռի կրող ուժը կթուլացնի: Բարձր փայլուն ծածկույթների կամ ճշգրիտ խեցեգործության համար ավելի հարմար կիրառություններն են գերմանր տեսակները, ինչպիսին է 1250 ապակե մանրաթելի փոշին:

Ապակե փոշու կողմից հիմքի կարծրության և մաշվածության դիմադրության զգալի բարելավումը բխում է դրա բնորոշ ֆիզիկաքիմիական հատկություններից և նյութական համակարգերի միկրոմեխանիզմներից: Այս ամրացումը տեղի է ունենում հիմնականում երկու ուղիով՝ «ֆիզիկական լցոնման ամրացում» և «միջերեսային կապման օպտիմալացում», հետևյալ կոնկրետ սկզբունքներով՝

Ֆիզիկական լցման էֆեկտ՝ ներքին բարձր կարծրության միջոցով

Ապակու փոշին հիմնականում բաղկացած է անօրգանական միացություններից, ինչպիսիք են սիլիցիումը և բորատները: Բարձր ջերմաստիճանում հալվելուց և սառեցնելուց հետո այն առաջացնում է ամորֆ մասնիկներ՝ 6-7 Մոհսի կարծրությամբ, որը զգալիորեն գերազանցում է այնպիսի հիմնական նյութերի կարծրությանը, ինչպիսիք են պլաստմասսաները, խեժերը և ավանդական ծածկույթները (սովորաբար 2-4): Երբ միատարրորեն ցրվում է մատրիցայի մեջ,ապակե փոշիանթիվ «միկրոկարծր մասնիկներ» է ներկառուցում նյութի մեջ։

Այս կարծր կետերը անմիջականորեն կրում են արտաքին ճնշում և շփում, նվազեցնելով հիմնական նյութի վրա լարվածությունն ու մաշվածությունը՝ հանդես գալով որպես «մաշվածությանը դիմացկուն կմախք»։

Կարծր կետերի առկայությունը կանխում է նյութի մակերեսի պլաստիկ դեֆորմացիան: Երբ արտաքին առարկան քերծում է մակերեսը, ապակե փոշու մասնիկները դիմադրում են քերծվածքների առաջացմանը, այդպիսով բարձրացնելով ընդհանուր կարծրությունը և քերծվածքների դիմադրությունը:

Խտացված կառուցվածքը նվազեցնում է մաշվածության ուղիները

Ապակե փոշու մասնիկները առանձնանում են մանր չափսերով (սովորաբար միկրոմետրից մինչև նանոմետր մասշտաբով) և գերազանց ցրման ունակությամբ, միատարրորեն լցնելով մատրիցային նյութի մանրադիտակային ծակոտիները՝ ձևավորելով խիտ կոմպոզիտային կառուցվածք։

Հալման կամ կարծրացման ընթացքում ապակու փոշին մատրիցայի հետ ձևավորում է անընդհատ փուլ՝ վերացնելով միջերեսային ճեղքերը և նվազեցնելով լարվածության կենտրոնացման հետևանքով առաջացած տեղայնացված մաշվածությունը։ Սա հանգեցնում է ավելի միատարր և մաշվածությանը դիմացկուն նյութական մակերեսի։

Միջերեսային կապը մեծացնում է բեռի փոխանցման արդյունավետությունը

Ապակե փոշին ցուցաբերում է գերազանց համատեղելիություն մատրիցային նյութերի հետ, ինչպիսիք են խեժերը և պլաստմասսաները: Որոշ մակերեսային մոդիֆիկացված ապակե փոշիներ կարող են քիմիապես կապվել մատրիցի հետ՝ ձևավորելով ամուր միջերեսային կապեր:

Քիմիական կայունությունը դիմադրում է շրջակա միջավայրի կոռոզիային

Ապակե փոշիցուցաբերում է բացառիկ քիմիական իներտություն՝ դիմադրելով թթուներին, ալկալիներին, օքսիդացմանը և ծերացմանը։ Այն պահպանում է կայուն աշխատանք բարդ միջավայրերում (օրինակ՝ բացօթյա, քիմիական պայմաններում)։

Կանխում է քիմիական կոռոզիայից առաջացող մակերեսային կառուցվածքային վնասը՝ պահպանելով կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը։

Հատկապես ծածկույթների և թանաքների մեջ, ապակե փոշու ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման դիմադրությունը և խոնավ-ջերմային ծերացման դիմադրությունը հետաձգում են մատրիցայի քայքայումը, երկարացնելով նյութի մաշվածության ժամկետը։