Базальтове волокно (БФ) - новий вид неорганічного, екологічно чистого та високоефективного матеріалу. Його колір зазвичай коричневий і трохи золотистий. До його складу входять SiO2, Al2O3, CaO, FeO та інші оксиди, а також невелика кількість домішок. Кожен компонент волокна має свої специфічні властивості. Базальтове безперервне волокно, як армуючий матеріал, має не тільки хорошу стабільність, чудові механічні властивості та стійкість до корозії, але також має такі переваги, як хороша ізоляція, чудові тепло- та звукоізоляційні властивості та хороші властивості передачі хвилі.
Оскільки сама базальтова руда надає базальтовому волокну багато чудових властивостей, саме базальтове волокно має високу міцність і чудові механічні властивості. Ці переваги дуже практичні як у військовій, так і в цивільній сферах.
В даний час у виробництві використовується вогнетривке полотно, виткане з прядіння базальтового волокнавогнестійкий та ізоляційний захисний одягта протипожежні ковдри. Продукція в основному використовується в протипожежному захисті, металургії, військовій промисловості та інших галузях. Потенційним ринком для базальтового волокна є заміна скловолокна. вгалузь армування будівельбазальтове волокно за своїми характеристиками наближається до вуглецевого волокна, але ціна в кілька разів, а то й десятки разів нижча, ніж у вуглецевого волокна. У вітчизняному цивільному будівництві він може частково замінити дороге вуглецеве волокно для структурного посилення, зменшуючи вартість проектів структурного посилення в Китаї. Залежність від вуглецевого волокна. З точки зорукомпозиційні матеріали, його можна комбінувати з різними смолами для утворення композитних матеріалів, які можна використовувати як конструкційні матеріали, такі яклопаті вітрових турбін, конструкції корпусу транспортних засобів, стійкі до корозії та тиску труби та резервуари для зберігання, а також основні матеріали для друкованих плат.
1.
Базальт, який використовується у сфері протипожежного захисту та ізоляції, широко поширений у Китаї та є дешевим. Його вартість виготовлення волокна низька. Він має очевидні комплексні переваги перед хімічним волокном, скловолокном, вуглецевим волокном тощо та має великий потенціал заміни. Це високотехнологічні та нові продукти з високою доданою вартістю.
В останні роки зелені вогнетривкі та теплоізоляційні матеріали поступово привертають увагу людей. Як екологічний матеріал базальтове волокно стало першим вибором для запобігання пожежі та теплоізоляції. Має характеристики невеликої ваги, запобігання пожежі, теплоізоляції та гарного зовнішнього вигляду. Композитний вогнетривкий і теплоізоляційний матеріал з базальтового волокна, що складається з шару тканини з базальтового волокна, шару стійкої до високих температур гуми, шару плівки з поліефірного волокна, алюмінієвого відбиваючого шару, що наноситься парою, а також вогнестійкої суміші віскози та базофілу. тканинний шар має гарну вогнестійкість, теплоізоляцію та стійкість до високих температур. Продуктивність, у високотемпературному середовищі, він може поглинати частину тепла, мати кращий ефект теплоізоляції та не горіти. Він може відігравати кращу захисну роль і використовується у протипожежному захисті, нафтохімічній промисловості, військовій та металургійній промисловості та інших галузях.
За словами професора Школи полімерних матеріалів Північно-східного університету Ці Фенцзе, вогнестійка тканина з базальтового волокна має високу термостійкість і хороший теплоізоляційний ефект. Термостійкість може досягати 650 градусів, а граничний кисневий індекс перевищує 68, що набагато краще, ніж органічні волокна, такі як арамід. , особливо підходить для виготовлення промислових протипожежних завіс. Вогнетривка тканина з базальтового волокна не деформується і не лопне під дією полум'я при температурі 1000 градусів, а час вогнестійкості може зберігатися більше 1 години. Він також може виконувати захисну роль у середовищах з вологою, парою, димом і хімічними газами. Крім того, якщо базальтове волокно змішувати з іншими волокнами, з нього можна виготовляти вогнестійкі тканини вищого стандарту, які мають очевидні переваги при використанні в спорядженні сил спеціального призначення.
Судячи з поточного застосування на ринку, кевларові, номексові та тефлонові волокна DuPont використовуються як переважна сировина для вогнетривких тканин за кордоном. Незважаючи на те, що вищевказані три види сировини мають властивості стійкості до високих температур і хімічних реакцій, вони не стійкі до високих температур вище 370 градусів. Відбудеться карбонізація та розкладання. Вогнетривка тканина з базальтового волокна виткана з безперервної пряжі базальтового волокна GBF товщиною 7 мкм ~ 9 мкм і оброблена стійким до високих температур нетоксичним покриттям. Він не буде танути, капати або термоусаджуватися, і не буде токсичним. Газовий вихлоп цілком може стати потужною альтернативою кевлару,
Номекс, тефлон та інші вогнестійкі волокнисті тканини. Базальтове волокно важко формувати та контролювати під час виробничого процесу, що обмежує розвиток промислового текстилю з базальтового волокна в деяких галузях.
На даний момент лише деякі країни світу, такі як Росія, Україна та Китай, освоїли цю технологію виробництва. Загальний видобуток у світі становить менше 3500 тонн.Після напруженої розвідки та практики китайські компанії подолали технічні труднощі виробництва базальтового волокна та почали масове виробництво. Виробництво формує певний масштаб ринку.
2
Базальтове волокно, яке використовується в автомобільній сфері, не тільки має високу міцність, хорошу термічну стабільність, нелегко пошкодити пару, має низький знос і стабільний коефіцієнт тертя, але також є доступним за ціною. Застосування базальтового волокна в матеріалах для зміцнення тертя може не тільки збільшити термін служби автомобільних фрикційних матеріалів і підвищити температуру використання фрикційних матеріалів, але також усунути різні несприятливі фактори поточних фрикційних матеріалів і допомогти вирішити явище термічного розпаду, яке відбувається в традиційних автомобілях гальма. Тим самим зменшується кількість дорожньо-транспортних пригод.
Корпус з базальтового волокна
Іспанська компанія GALFER успішно розробила серію 1052 мотоциклетних гальмівних колодок, виготовлених з базальтового волокна в якості основного армуючого волокна. Стійкі до високих температур конструкції з базальтового волокна використовуються як фрикційні армуючі матеріали для автомобільних гальм, зчеплень тощо, що не тільки сприяє розвитку високої швидкості автомобілів, але й сприяє підвищенню безпеки автомобілів. Його розвиток має широкі ринкові перспективи.
Як видно з наведеної вище таблиці, щільність матеріалу базальтового волокна помірна, його міцність на розрив еквівалентна скловолокну, а зносостійкість фрикційного матеріалу, армованого базальтовим волокном, вища, ніж азбестового волокна, сталевого волокна та скловолокна. . Завдяки тестуванню продуктивності гальмівних колодок, армованих базальтовим рубаним волокном, вважається, що вони мають характеристики стабільного високотемпературного коефіцієнта тертя, невеликого теплового розпаду та низького шуму гальмування, і придатні як основний армуючий матеріал фрикційних матеріалів.
Автомобільні фільтрувальні матеріали з базальтового волокна можуть фільтрувати та відокремлювати тверді частинки в автомобільних вихлопах за умов високої температури, зменшуючи міське забруднення, спричинене автомобільними вихлопами. Крім того, його фільтруючі матеріали мають перевагу в тому, що їх можна використовувати в умовах високої температури протягом тривалого часу, зберігаючи стабільну продуктивність. Фільтрувальна тканина з безперервного базальтового волокна в Росії та Україні має втрату маси лише 12% від безперервного базальтового волокна при високій температурі 900 градусів. Застосування автомобільних фільтруючих матеріалів з базальтового волокна відповідає вимогам захисту навколишнього середовища в новому столітті, а також сприяє задоволенню прагнення людей до високопродуктивних транспортних засобів.
Порівняно зі скловолокном, яке широко використовується у внутрішніх матеріалах, звукопоглинання та термостійкість базальтового волокна набагато вищі, ніж E-скловолокна.
Застосування теплоізоляційних і звукопоглинальних матеріалів з базальтового волокна в автомобілях допоможе поліпшити звукоізоляційні характеристики між автомобілем і зовнішнім світом і зменшить шум, створюваний автомобільними деталями. Японія вибрала базальтове волокно як найкращий матеріал для розробки автомобільних глушників. Річний попит на автомобільні звукоізоляційні та теплоізоляційні волокнисті матеріали становить понад 100000 тонн, тому базальтове волокно має великий потенціал розвитку ринку в цьому відношенні. .
3.
Бетон, армований базальтовими волокнами, який використовується в галузі будівництва, є новим бетонним композиційним матеріалом, утвореним шляхом змішування безперервних базальтових волокон або розривних волокон у бетон у розумній кількості та відповідним чином. Він зберігає переваги високої міцності бетону на стиск і підвищує його міцність на розтяг, зносостійкість і ударостійкість, що відіграє важливу роль у зміцненні, міцності та подовженні терміну служби в бетонних проектах. Базальтове волокно - типове силікатне волокно з природною сумісністю. Легко диспергується при змішуванні з цементобетоном і розчином. Обсяг свіжозмішаного базальтофібробетону стабільний і має хорошу легкоукладальність.
У порівнянні зі звичайним бетоном, базальтоволокнистий бетон також має чудову температурну стійкість, стійкість до усадки та стійкість до корозії, що сприяє підвищенню довговічності бетонних проектів і розширенню сфери використання бетону. Правильне введення базальтового волокна в бетон може підвищити ударостійкість бетону, зменшити його крихкість і поліпшити механічні властивості бетону.
Сировина для виробництва базальтового волокна отримують з природних вулканічних екструзивних порід. Сировина майже не містить інгредієнтів, шкідливих для здоров’я людини, що робить просування базальтового волокнистого бетону в галузі будівництва важливим для економії ресурсів, екологічності та екологічності.
4
Рекомендується, щоб базальтове волокно володіло відмінними теплозахисними і механічними властивостями. Однак різні дані також показують, що найбільшим недоліком базальтового волокна є те, що його щільність трохи вища, ніж у інших волокон. Таким чином, при застосуванні базальту слід повністю посилити науково-дослідницькі можливості та рівень технології виробництва базальтового волокна, а параметри процесу слід розумно вибирати при проектуванні організації та структури тканини, щоб уникнути додаткового навантаження на працівників або користувачів через надмірна вага текстилю. Трудове навантаження, тому застосування базальтової тканини з хорошими теплозахисними властивостями для вогнезахисного захисту також матиме ефект найкращого використання матеріалів і отримання удвічі більшого результату з вдвічі меншими зусиллями.
Високоефективні вогнестійкі волокна широко використовуються у високотехнологічних галузях промисловості, передових технологіях і спеціальному обладнанні. Однак вони рідко використовуються в промислових і цивільних сферах, де ринковий попит великий. Основна причина в тому, що вони мають менше сортів, вищі ціни та погані властивості при зношуванні. Різниця. Граничний кисневий індекс базальтового волокна надзвичайно високий, і це неорганічне волокно. При горінні не виділяє шкідливих газів. Однак його ціна висока, а його зносостійкість погана. Його можна змішувати з іншими волокнами, щоб зробити змішану тканину не тільки високовогнестійкою, але й довговічною. Зменшити або навіть усунути викид шкідливих газів у реакціях горіння. Наприклад, поєднуючи вогнестійкість базальтового волокна з комфортом, вологопоглинанням і повітропроникністю бавовни та змішуючи їх у певній пропорції, це може гарантувати, що тканина має гарну вогнестійкість і хорошу Це не тільки покращує комфорт і екологічність захист виробу, а також покращує зносостійкість виробу.
Як новий тип високоефективного волокна, базальтове волокно має переваги в продуктивності, технічні переваги та економічні переваги. Зараз рівень досліджень і розробок базальтового волокна в моїй країні все ще відстає від рівня розвинених країн. Щоб повністю трансформувати три головні переваги базальтового волокна, потрібно подальше вдосконалення та оптимізація продуктивності та технології виробництва базальтового волокна. У той же час посиліть технологію модифікації поверхні промислового текстилю, щоб покращити його механічні властивості та властивості захисту від старіння навколишнього середовища, розробити конкурентоспроможні та диференційовані нові продукти, розширити сферу застосування та збільшити просування на ринку, щоб можна було використовувати базальтове волокно. швидше. Краще використовуйте його переваги та сприяйте модернізації продуктів у суміжних сферах.
