Nowy nieorganiczny, zielony, wysokowydajny materiał włóknisty Basalt Fibre

Co to jest włókno bazaltowe?
Włókno bazaltowe to ciągłe włókno wykonane z naturalnej skały bazaltowej jako głównego surowca.Po stopieniu w temperaturze 1450-1500 ℃ jest przeciągany przez tuleję ciągnącą ze stopu platyny i rodu z dużą prędkością.Kolor jest ogólnie brązowy i ma metaliczny połysk.Składa się z tlenków, takich jak dwutlenek krzemu, tlenek glinu, tlenek wapnia, tlenek magnezu, tlenek żelaza i dwutlenek tytanu.Włókno bazaltowe ma wiele doskonałych właściwości, takich jak wysoka wytrzymałość, izolacja elektryczna, odporność na korozję, odporność na wysoką temperaturę, zapobieganie starzeniu itp., I ma dobrą kompatybilność ze środowiskiem i nie powoduje wtórnego zanieczyszczenia.Dlatego jest to prawdziwy zielony, wysokowydajny nowy materiał chroniący środowisko.
mój kraj wymienił włókno bazaltowe jako jedno z czterech głównych włókien (włókno węglowe, włókno aramidowe, polietylen o ultrawysokiej masie cząsteczkowej, włókno bazaltowe) do kluczowego rozwoju.Potrzeby lotnictwa i innych dziedzin mają szerokie perspektywy zastosowania.
Proces produkcji włókna bazaltowego
Naturalna skała bazaltowa utworzona przez erupcję wulkanu jest wykorzystywana jako surowiec, kruszona i umieszczana w piecu do topienia, podgrzewana do stanu stopionego 1450 ~ 1500 ° C i szybko przeciągana przez tuleję ciągnącą drut ze stopu platyny i rodu oraz włókno bazaltowe jest produkowany w ten sposób.
Krótko mówiąc, proces wytwarzania włókna bazaltowego polega na „wciąganiu” twardej wulkanicznej skały bazaltowej w jedwab w wysokiej temperaturze.
Średnica włókna bazaltowego wytwarzanego przy użyciu istniejącej technologii może osiągnąć 6 ~ 13 μm, czyli mniej niż włos.
Proces jego produkcji pokazano na poniższym rysunku.

Roztopiona Magma

Rysunek
Jako amorficzna nieorganiczna substancja krzemianowa, włókno bazaltowe charakteryzuje się krótkim okresem produkcji, prostym procesem, brakiem ścieków przemysłowych i gazów odlotowych oraz wysoką wartością dodaną.Jest znany jako „zielony nowy materiał” XXI wieku.

Doskonałe działanie włókna bazaltowego
Czyste naturalne ciągłe włókna bazaltowe mają złoty kolor i wyglądają jak gładkie cylindry o idealnie okrągłym przekroju.Włókno bazaltowe ma wysoką gęstość i wysoką twardość, dzięki czemu ma doskonałą odporność na zużycie i wytrzymałość na rozciąganie.Włókno bazaltowe jest substancją amorficzną, a jego temperatura robocza wynosi na ogół -269~700°C (temperatura mięknienia to 960°C).Jest odporny na kwasy i zasady, ma silną odporność na promieniowanie UV, niską higroskopijność i dobrą odporność na środowisko.Ponadto ma zalety dobrej izolacji, filtrowalności w wysokich temperaturach, odporności na promieniowanie i dobrej przepuszczalności fal, stabilności szoku termicznego, czystości środowiska i doskonałego stosunku wydajności strukturalnej do jakości strukturalnej.

Wystarczająca ilość surowców
Włókno bazaltowe jest wytwarzane przez ciągnienie po stopieniu rudy bazaltowej, a zasoby rudy bazaltowej na Ziemi i Księżycu są dość obiektywne, a koszt surowców jest stosunkowo niski.
Materiały przyjazne dla środowiska
Ruda bazaltowa jest materiałem naturalnym, podczas procesu produkcyjnego nie wydzielają się żadne tlenki boru ani innych metali alkalicznych, dzięki czemu w dymie i pyle nie wytrącają się żadne szkodliwe substancje i nie zanieczyszcza atmosfery.Ponadto produkt ma długą żywotność, więc jest to nowy rodzaj zielonego aktywnego materiału ochrony środowiska o niskim koszcie, wysokiej wydajności i idealnej czystości.
Odporność na wysoką temperaturę i wodę
Zakres temperatury roboczej ciągłego włókna bazaltowego wynosi ogólnie -269 ~ 700 ° C (temperatura mięknienia wynosi 960 ° C), podczas gdy włókno szklane wynosi -60 ~ 450 ° C, a maksymalna temperatura robocza włókna węglowego może osiągnąć tylko 500 °C.Zwłaszcza gdy włókno bazaltowe pracuje w temperaturze 600°C, jego wytrzymałość po złamaniu może nadal utrzymywać 80% pierwotnej wytrzymałości;gdy pracuje w temperaturze 860°C bez skurczu, nawet wełna mineralna o doskonałej odporności na temperaturę może tylko w tym czasie zachować wytrzymałość po pęknięciu.50%-60%, wełna szklana jest całkowicie zniszczona.Włókno węglowe wytwarza CO i CO2 w temperaturze około 300°C.Włókna bazaltowe mogą zachować wysoką wytrzymałość pod działaniem gorącej wody o temperaturze 70°C, a włókna bazaltowe mogą utracić część swojej wytrzymałości po 1200 h.
Dobra stabilność chemiczna i odporność na korozję
Ciągłe włókno bazaltowe zawiera składniki, takie jak K2O, MgO) i TiO2, a te składniki są niezwykle korzystne dla poprawy odporności na korozję chemiczną i wodoodporność włókna oraz odgrywają bardzo ważną rolę.W porównaniu ze stabilnością chemiczną włókna szklanego ma więcej zalet, zwłaszcza w środowisku alkalicznym i kwaśnym.Włókno bazaltowe może również zachować wyższą odporność w nasyconym roztworze Ca(OH)2 i mediach alkalicznych, takich jak cement.Właściwości korozyjne alkaliów.
Wysoki moduł sprężystości i wytrzymałość na rozciąganie
Moduł sprężystości włókna bazaltowego wynosi: 9100 kg/mm-11000 kg/mm, czyli jest wyższy niż w przypadku włókna szklanego bez alkaliów, azbestu, włókna aramidowego, włókna polipropylenowego i włókna silikonowego.Wytrzymałość na rozciąganie włókna bazaltowego wynosi 3800-4800 MPa, czyli jest wyższa niż w przypadku dużego włókna węglowego, aramidu, włókna PBI, włókna stalowego, włókna boru i włókna tlenku glinu i jest porównywalna z włóknem szklanym S.Włókno bazaltowe ma gęstość 2,65-3,00 g/cm3 i wysoką twardość 5-9 w skali Mohsa, dzięki czemu ma doskonałą odporność na zużycie i wytrzymałość na rozciąganie.Jego wytrzymałość mechaniczna znacznie przewyższa włókna naturalne i włókna syntetyczne, dlatego jest idealnym materiałem wzmacniającym, a jego doskonałe właściwości mechaniczne znajdują się w czołówce czterech wysokowydajnych włókien.
Doskonała izolacja akustyczna
Ciągłe włókno bazaltowe ma doskonałą izolację akustyczną i właściwości pochłaniania dźwięku.Ze współczynnika pochłaniania dźwięku włókna przy różnych częstotliwościach można stwierdzić, że jego współczynnik pochłaniania dźwięku znacznie wzrasta wraz ze wzrostem częstotliwości.Na przykład, jeśli zostanie wybrany materiał dźwiękochłonny wykonany z włókna bazaltowego o średnicy 1-3μm (gęstość 15 kg/m3, grubość 30mm), włókno nie ulegnie uszkodzeniu pod warunkiem częstotliwości dźwięku 100-300 Hz , 400-900 Hz i 1200-7 000 Hz.Współczynniki pochłaniania dźwięku materiałów wynoszą 0,05~0,15, 0,22~0.odpowiednio 75 i 0,85 ~ 0,93.
Znakomite właściwości dielektryczne
Rezystywność objętościowa ciągłego włókna bazaltowego jest o rząd wielkości wyższa niż rezystywność włókna szklanego E i ma dobre właściwości dielektryczne.Chociaż ruda bazaltowa zawiera przewodzący tlenek o udziale masowym prawie 0,2, po specjalnej obróbce powierzchniowej specjalnym środkiem zwilżającym styczna stratności dielektrycznej włókna bazaltowego jest o 50% mniejsza niż włókna szklanego, a rezystywność skrośna włókna jest również wyższy niż w przypadku włókna szklanego.
Zgodność z naturalnymi krzemianami
Ma dobrą dyspersję z cementem i betonem, dużą siłę wiązania, stały współczynnik rozszerzalności cieplnej i skurczu oraz dobrą odporność na warunki atmosferyczne.
Niska higroskopijność
Higroskopijność włókna bazaltowego jest mniejsza niż 0,1%, czyli niższa niż w przypadku włókna aramidowego, wełny mineralnej i azbestu.
Niska przewodność cieplna
Przewodność cieplna włókna bazaltowego wynosi od 0,031 W/m·K do 0,038 W/m·K i jest niższa niż w przypadku włókna aramidowego, włókna krzemianu glinu, włókna szklanego niezawierającego alkaliów, wełny mineralnej, włókna krzemowego, włókna węglowego i stali nierdzewnej stal.
W porównaniu z innymi włóknami, włókno bazaltowe ma doskonałe właściwości pod wieloma względami.