A STUDY ON THE STRENGTH BEHAVIOR AND CRACK FORMATION MECHANISM IN E-GLASS FIBER \r\nUNDER CORROSION CONDITIONS
I n t h i s s t u d y, t h e s t r e n g t h b e h a v i o r a n d c r a c k f o r m a t i o n m e c h a n i s m s o f E-g l a s s f i b e r e x p o s e d t o a s u l f u r i c a c i d e n v i r o n m e n t f o r d i f f e r e n t i m m e r s i o n t i m e s w e r e i n v e s t i g a t e d. I n o r d e r t o s t u d y s t r e n g t h d e g r a d a t i o n, E-g l a s s f i b e r s w e r e i m m e r s e d i n s u l f u r i c a c i d. T h e s t r e n g t h r e d u c t i o n, s t i f f n e s s a n d f r a c t u r e s t r a i n o f f i b e r s v e r s u s i m m e r s i o n t i m e s w a s s t u d i e d. T h e c o r r o s i o n m e c h a n i s m o f E-g l a s s f i b e r e x p o s e d t o a c i d w a s e x a m i n e d b y a q u a n t i t a t i v e X-R a y F l u o r e s c e n c e (X R F) m e t h o d. T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e c o r r o s i o n o f E-g l a s s f i b e r w a s a c c o m p a n i e d b y r e m o v a l o f A l, C a a n d F e i o n s f r o m t h e f i b e r s. M o r e o v e r, i n t a c t a n d d e g r a d e d f i b e r s w e r e e x a m i n e d b y S c a n n i n g E l e c t r o n M i c r o s c o p e (S E M) a n d E n e r g y D i s p e r s i v e x-r a y M i c r o a n a l y s i s (E D X) m e t h o d s t o s h o w t h e r e l a t i o n b e t w e e n t h e r e a c t i o n o f E-g l a s s f i b e r e l e m e n t s a n d t h e a c i d e n v i r o n m e n t. T h e i o n-d e p l e t i o n-d e p t h m o d e l w a s u s e d t o s t u d y t h e f r a c t u r e p r o c e s s. T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t b y i n c r e a s i n g t h e i m m e r s i o n t i m e i n a c i d, t h e s p i r a l s t r e s s, i n d u c e d d u e t o t h e s h r i n k a g e o f t h e E-g l a s s f i b e r s u r f a c e, c a u s e d a x i a l c r a c k s i n t h e f i b e r s. D i f f e r e n t p o i n t s o f t h e f i b e r s i n w h i c h c r a c k s w e r e g e n e r a t e d w e r e e x a m i n e d b y t h e E D X m e t h o d. T h e r e s u l t s w e r e u s e d t o e x p l a i n t h e r o l e o f A l, C a a n d F e i o n s i n t h e c r e a t i o n o f s u r f a c e c r a c k s o n E-g l a s s f i b e r s s u b j e c t e d t o s u l f u r i c a c i d f o r d i f f e r e n t i m m e r s i o n t i m e s. B y i n c r e a s i n g t h e i m m e r s i o n t i m e o f t h e g l a s s f i b e r i n s u l f u r i c a c i d, t h e m a g n i t u d e o f s t r e n g t h o f t h e g l a s s f i b e r w a s r e d u c e d. S t r e n g t h d e g r a d a t i o n w a s c a u s e d b y d e p l e t i o n o f A l a n d C a i o n s o f t h e g l a s s f i b e r. M o r e o v e r, t h i s d e g r a d a t i o n d e p e n d s o n f i b e r f a b r i c a t i o n, t y p e a n d c o n c e n t r a t i o n o f a c i d, a n d i m m e r s i o n t i m e. A f t e r 192 h e x p o s u r e t i m e, b a s e d o n t h e r e s u l t s o f E D X, i t c o u l d b e s e e n t h a t t h e d e p l e t i o n o f F e i o n s a n d t h e i r r e p l a c e m e n t w i t h t h e h y d r o g e n o f a c i d c a u s e d m i c r o-c r a c k i n i t i a t i o n o n t h e g l a s s f i b e r s u r f a c e, w h e r e F e i o n s w e r e l e a c h e d o u t. A c c o r d i n g t o t h e i o n-d e p l e t i o n-d e p t h-m o d e l, b y i n c r e a s i n g i m m e r s i o n t i m e, t h e c r a c k f o r m a t i o n m e c h a n i s m w a s c a u s e d b y t h e i o n d e p l e t i o n o f t h e E-g l a s s f i b e r.
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.