Włókno bazaltowe (BF) to nowy rodzaj nieorganicznego materiału o wysokiej wydajności do ochrony środowiska. Jego kolor jest na ogół brązowy, a niektóre przypominają złoto. Składa się z SiO2, Al2O3, Cao, FeO i innych tlenków oraz niewielkiej ilości zanieczyszczeń. Każdy składnik włókna ma swoje specyficzne właściwości. Bazaltowe włókno ciągłe jako materiał wzmacniający, włókno bazaltowe ma nie tylko dobrą stabilność, doskonałe właściwości mechaniczne i odporność na korozję, ale ma również zalety dobrej izolacji, doskonałej izolacji termicznej i akustycznej, dobrej transmisji fal i tak dalej.
Ponieważ sama ruda bazaltowa nadaje włóknu bazaltowemu wiele doskonałych właściwości, samo włókno bazaltowe ma wysoką trwałość i doskonałe właściwości mechaniczne. Te zalety są bardzo praktyczne w dziedzinach wojskowych i cywilnych.
Płótno ognioodporne tkane metodą przędzenia włókien bazaltowych jest obecnie wykorzystywane do produkcji odzieży ochronnej trudnopalnej i termoizolacyjnej oraz koca przeciwpożarowego. Produkty znajdują zastosowanie głównie w pożarnictwie, hutnictwie, przemyśle wojskowym i innych gałęziach przemysłu. Potencjalnym rynkiem dla włókna bazaltowego jest zastąpienie włókna szklanego. W dziedzinie zbrojenia budynków włókno bazaltowe swoimi parametrami jest zbliżone do włókna węglowego, ale cena jest kilka, a nawet kilkadziesiąt razy niższa niż włókna węglowego. W krajowej inżynierii lądowej włókno bazaltowe może częściowo zastąpić drogie włókno węglowe do wzmocnienia konstrukcji, aby zmniejszyć zależność inżynierii zbrojenia strukturalnego od włókna węglowego w naszym kraju. W zakresie materiałów kompozytowych można go łączyć z różnymi żywicami tworząc materiały kompozytowe, które mogą być stosowane jako materiały konstrukcyjne, łopatki wentylatorów, konstrukcje pojazdów i statków, odporne na korozję i ciśnienie rury i zbiorniki magazynowe, a także drukowane podłoża płytek drukowanych.
1.Iw zakresie ochrony przeciwpożarowej i izolacji cieplnej
Bazalt jest szeroko rozpowszechniony i tani w Chinach. Koszt produkcji włókien jest niski. W porównaniu z włóknem chemicznym, włóknem szklanym i włóknem węglowym bazalt ma oczywiste wszechstronne zalety i duży potencjał substytucyjny. Jest to nowy produkt o zaawansowanej technologicznie zawartości i wysokiej wartości dodanej.
W ostatnich latach uwagę ludzi stopniowo przyciągają zielone materiały ognioodporne i termoizolacyjne'. Jako zielony materiał, włókno bazaltowe stało się preferowanym materiałem do ochrony przeciwpożarowej i izolacji cieplnej. Ma cechy lekkości, ochrony przeciwpożarowej, izolacji cieplnej, piękna i tak dalej. Kompozytowy materiał ognioodporny i termoizolacyjny z włókna bazaltowego składający się z warstwy tkaniny z włókna bazaltowego, warstwy gumy odpornej na wysokie temperatury, warstwy folii z włókna poliestrowego, warstwy odblaskowej z aluminium strącanego parą i wiskozy ognioodpornej oraz warstwy tkaniny mieszanej Basofil ma dobrą ognioodporność, izolację termiczną i wysoką odporność na temperaturę. Może pochłaniać trochę ciepła w środowisku o wysokiej temperaturze, z lepszym efektem izolacji termicznej i bez spalania, może odgrywać lepszą rolę ochronną i być stosowany w ochronie przeciwpożarowej, petrochemii, wojsku, metalurgii i innych dziedzinach.
Według Qi Fengjie, profesora szkoły materiałów polimerowych Northeastern University, ognioodporna tkanina wykonana z włókna bazaltowego ma dobrą odporność na wysokie temperatury i efekt izolacji cieplnej. Odporność na temperaturę może wynosić nawet 650℃, a limitujący indeks tlenowy jest większy niż 68, co jest znacznie lepsze niż w przypadku włókien organicznych, takich jak włókno aramidowe. Szczególnie nadaje się do przygotowania przemysłowej kurtyny przeciwpożarowej. Tkanina ognioodporna z włókna bazaltowego nie odkształci się i nie pęknie pod działaniem 1000℃ płomień, a czas ognioodporności może być utrzymywany powyżej 1 godziny. Może również pełnić funkcję ochronną w środowisku wilgoci, pary, dymu i gazów chemicznych. Ponadto, jeśli włókno bazaltowe zostanie zmieszane z innymi włóknami, można je przetworzyć na ognioodporną i ognioodporną tkaninę o wyższych parametrach, co ma oczywiste zalety dla odpowiedniego sprzętu sił specjalnych.
Z obecnego zastosowania rynkowego, włókna Kevlar, Nomex i Teflon firmy DuPont były używane jako preferowane surowce do produkcji tkanin ognioodpornych za granicą. Chociaż powyższe trzy surowce mają właściwości odporności na wysoką temperaturę i odporność na reakcje chemiczne, to w wysokiej temperaturze powyżej 370 ulegną zwęgleniu i rozkładowi℃. Tkanina ognioodporna z włókna bazaltowego wykonana jest z firmy GBF's 7μ m～9 μ Przędza z ciągłego włókna bazaltowego M jest tkana, a po obróbce powłoki odpornej na wysokie temperatury i nietoksycznej nie będzie kropli topnienia, skurczu cieplnego i wyładowania toksycznego gazu. Może stać się potężnym substytutem kevlaru, nomexu, teflonu i innych ognioodpornych tkanin z włókien.
W procesie produkcyjnym trudno jest splatać włókna bazaltowe i kontrolować proces, co ogranicza rozwój tekstyliów przemysłowych z włókna bazaltowego w niektórych dziedzinach. Obecnie tylko kilka krajów na świecie, takich jak Rosja, Ukraina i Chiny, opanowało technologię produkcji, a łączna produkcja na świecie wynosi mniej niż 3500 ton. Po ciężkiej eksploracji i praktyce chińskie przedsiębiorstwa przezwyciężyły trudności techniczne związane z produkcją włókna bazaltowego i produkują masowo, aby stworzyć pewną skalę rynkową.
2.In pole samochodowe
Włókno bazaltowe ma nie tylko wysoką wytrzymałość, dobrą stabilność termiczną, niełatwe do uszkodzenia, niskie zużycie, stabilny współczynnik tarcia, ale także odpowiednią cenę. Zastosowanie włókna bazaltowego w materiałach ciernych nie tylko sprzyja wydłużeniu żywotności samochodowych materiałów ciernych i poprawie temperatury roboczej materiałów ciernych, ale także rozwiązuje różne niekorzystne czynniki obecnych materiałów ciernych, rozwiązuje zjawisko recesji ciepła w tradycyjnym samochodzie hamuje i zmniejsza liczbę wypadków drogowych.
Hiszpańska firma Garfer z powodzeniem opracowała klocki hamulcowe serii 1052 do motocykli z włóknem bazaltowym jako głównym włóknem wzmacniającym. Odporna na wysoką temperaturę konstrukcja wykonana z włókna bazaltowego jest stosowana do materiałów wzmacniających tarcie, takich jak hamulec i sprzęgło samochodowe, co nie tylko pomaga w szybkim rozwoju samochodu, ale także pomaga poprawić parametry bezpieczeństwa samochodu. Jej rozwój ma szerokie perspektywy rynkowe.
Gęstość materiału włókna bazaltowego jest umiarkowana, jego wytrzymałość na rozciąganie jest równa wytrzymałości włókna szklanego, a odporność na zużycie materiału ciernego wzmocnionego włóknem bazaltowym jest wyższa niż w przypadku włókna azbestowego, włókna stalowego i włókna szklanego. Poprzez test wydajności klocka hamulcowego wzmocnionego włóknem bazaltowym, uważa się, że ma on cechy stabilnego wysokotemperaturowego współczynnika tarcia, niskiego zaniku ciepła i niskiego hałasu hamowania i nadaje się do stosowania jako główne wzmocnienie materiału ciernego.
Materiał filtra samochodowego z włókna bazaltowego może filtrować i oddzielać cząstki stałe w spalinach samochodowych w warunkach wysokiej temperatury, zmniejszać zanieczyszczenie miejskie spowodowane przez spaliny samochodowe, a jego materiał filtracyjny ma zalety długotrwałego użytkowania w warunkach wysokiej temperatury i stabilnej wydajności. W przypadku tkaniny filtracyjnej wykonanej z ciągłego włókna bazaltowego w Rosji i na Ukrainie ubytek masy ciągłego włókna bazaltowego wynosi tylko 12% przy 900℃. Zastosowanie bazaltowego materiału filtrów samochodowych nie tylko spełnia wymagania ochrony środowiska w nowym stuleciu, ale także pomaga sprostać wymaganiom ludzi, którzy dążą do samochodów o wysokich osiągach.
W porównaniu z włóknem szklanym szeroko stosowanym w materiałach do dekoracji wnętrz, włókno bazaltowe ma znacznie lepszą absorpcję dźwięku i odporność na ciepło niż włókno szklane E. Zastosowanie termoizolacyjnego i dźwiękochłonnego materiału z włókien bazaltowych w samochodzie sprzyja poprawie izolacyjności akustycznej między samochodem a światem zewnętrznym i zmniejszeniu hałasu generowanego przez części samochodowe. Japonia wybrała włókno bazaltowe jako najlepszy materiał do opracowania tłumika samochodowego, a roczne zapotrzebowanie na materiały z włókien dźwiękochłonnych i termoizolacyjnych do samochodów wynosi ponad 100 000 ton. Dlatego włókno bazaltowe ma w tym zakresie duży potencjał rozwoju rynku.
3.InInżynieria budowlana
Beton zbrojony włóknami bazaltowymi to nowy rodzaj betonowego materiału kompozytowego, który powstaje przez zmieszanie z betonem ciągłego włókna bazaltowego lub włókna nieciągłego w rozsądnym dozowaniu i we właściwy sposób. Zachowuje zalety wysokiej wytrzymałości betonu na ściskanie, zwiększa jego wytrzymałość na rozciąganie, ścieranie i uderzenia oraz odgrywa rolę we wzmacnianiu, wzmacnianiu, hartowaniu i przedłużaniu żywotności. Włókno bazaltowe jest typowym włóknem krzemianowym o naturalnej kompatybilności. Łatwo się dysperguje po zmieszaniu z betonem cementowym i zaprawą. Nowo zmieszany beton z włóknem bazaltowym ma stabilną objętość i dobrą urabialność.
W porównaniu ze zwykłym betonem, beton z włókien bazaltowych ma również doskonałą odporność na temperaturę, skurcz i odporność na korozję, co sprzyja poprawie trwałości konstrukcji betonowych i rozszerzeniu zakresu zastosowań betonu. Dodanie włókna bazaltowego do betonu może poprawić odporność betonu na uderzenia, zmniejszyć jego kruchość i poprawić właściwości mechaniczne betonu.
Surowce do produkcji włókna bazaltowego pochodzą z naturalnych wulkanicznych skał ekstruzyjnych, a surowce prawie nie zawierają składników szkodliwych dla zdrowia ludzkiego, co sprawia, że promocja betonu z włókna bazaltowego w dziedzinie budownictwa ma znaczenie oszczędzania zasobów i zielona ochrona środowiska.
4. Zalecenia
Włókno bazaltowe ma doskonałą ochronę termiczną i właściwości mechaniczne. Jednak różne dane pokazują również, że największą wadą włókna bazaltowego jest to, że jego gęstość jest nieco większa niż innych włókien. Dlatego w zastosowaniu bazaltu R& Wydajność i poziom technologii produkcji włókna bazaltowego powinny być w pełni wzmocnione, a parametry procesu powinny być rozsądnie dobrane w projektowaniu organizacji i struktury tkaniny, aby uniknąć dodatkowego obciążenia pracowników lub użytkowników z powodu nadmiernej masy tekstyliów, a więc jeśli chodzi o zastosowanie tkaniny bazaltowej o dobrych właściwościach termoizolacyjnych na polu ochrony ognioodpornej, zapewni również najlepsze wykorzystanie wszystkiego i uzyska dwukrotnie lepszy wynik przy połowie wysiłku.
Włókno ognioodporne o wysokiej wydajności jest szeroko stosowane w przemyśle high-tech, najnowocześniejszej technologii i specjalnym sprzęcie, ale rzadko jest stosowane w dziedzinach przemysłowych i cywilnych o dużym zapotrzebowaniu rynku. Głównym powodem jest to, że ma niewiele odmian, wysoką cenę i słabą trwałość. Włókno bazaltowe ma wyjątkowo wysoki limitujący indeks tlenowy i jest włóknem nieorganicznym, które nie emituje szkodliwych gazów podczas spalania, ale jego cena jest wysoka, a jego odporność na zużycie jest słaba. Można rozważyć mieszanie z innymi włóknami, aby wymieszana tkanina miała nie tylko wysoką trudnopalność, ale także zmniejszała lub nawet eliminowała emisję szkodliwych gazów w reakcji spalania, np. stosując trudnopalność włókna bazaltowego i wygodę bawełny Połączenie pochłaniania wilgoci i przepuszczalności powietrza oraz mieszania w określonej proporcji może zapewnić nie tylko dobrą ognioodporność tkaniny, dobry komfort i ochronę środowiska, ale także poprawić właściwości użytkowe produktu.
Jako nowy rodzaj włókna o wysokiej wydajności, włókno bazaltowe ma zalety wydajności, technologii i kosztów. Obecnie nadal istnieje luka między wzmacniaczem R &; Poziom D włókna bazaltowego w Chinach i krajach rozwiniętych. Jak dobrze przekształcić trzy zalety włókna bazaltowego, należy dalej ulepszać i optymalizować wydajność i technologię produkcji włókna bazaltowego. Jednocześnie powinniśmy wzmocnić technologię modyfikacji powierzchni tekstyliów przemysłowych, aby poprawić ich właściwości mechaniczne i działanie przeciwstarzeniowe środowiska, opracować nowe produkty z konkurencyjnymi i zróżnicowanymi produktami, poszerzyć zakres zastosowania i zwiększyć promocję na rynku, tak że włókno bazaltowe może coraz lepiej wykorzystywać swoje zalety i promować ulepszanie i ulepszanie produktów w powiązanych dziedzinach.
