Nyt uorganisk grønt højtydende fibermateriale Basalt Fiber

Hvad er basaltfiber?
Basaltfiber er en kontinuerlig fiber lavet af naturlig basaltsten som det vigtigste råmateriale.Efter smeltning ved 1450-1500 ℃ trækkes den gennem en platin-rhodium-legeringsbøsning ved høj hastighed.Farven er generelt brun og har en metallisk glans.Det er sammensat af oxider som siliciumdioxid, aluminiumoxid, calciumoxid, magnesiumoxid, jernoxid og titaniumdioxid.Basaltfiber har mange fremragende egenskaber såsom høj styrke, elektrisk isolering, korrosionsbestandighed, høj temperaturbestandighed, anti-ældning osv., og den har god kompatibilitet med miljøet og producerer ikke sekundær forurening.Derfor er det et veritabelt grønt højtydende nyt miljøbeskyttelsesmateriale.
mit land har opført basaltfibre som en af ​​de fire vigtigste fibre (kulfiber, aramidfiber, polyethylen med ultrahøj molekylvægt, basaltfiber) til nøgleudvikling.Behovene for luftfart og andre områder har brede anvendelsesmuligheder.
Produktionsprocessen af ​​basaltfiber
Den naturlige basaltsten dannet af vulkanudbrud bruges som råmateriale, knuses og lægges i smelteovnen, opvarmes til en smeltet tilstand på 1450~1500°C og trækkes hurtigt gennem en platin-rhodiumlegering trådtræksbøsning og basaltfiber. fremstilles på denne måde.
Kort sagt er processen med at fremstille basaltfibre at "trække" den hårde vulkanske basaltsten til silke ved høj temperatur.
Diameteren af ​​basaltfiberen produceret af den eksisterende teknologi kan nå 6~13μm, hvilket er tyndere end et hår.
Dens produktionsproces er vist i figuren nedenfor.

Smeltet Magma

Tegning
Som et amorft uorganisk silikatstof har basaltfiber en kort produktionsperiode, enkel proces, intet industrielt spildevand og spildgas og høj merværdi.Det er kendt som det "grønne nye materiale" i det 21. århundrede.

Fremragende ydeevne af basaltfiber
De rene naturlige kontinuerlige basaltfibre er gyldne og fremstår som glatte cylindre med et perfekt cirkulært tværsnit.Basaltfiber har høj densitet og høj hårdhed, så den har fremragende slidstyrke og trækstyrke.Basaltfiber er et amorft stof, og dets driftstemperatur er generelt -269~700°C (blødgøringspunktet er 960°C).Det er syre- og alkalibestandigt, har stærk UV-resistens, lav hygroskopicitet og god miljøresistens.Derudover har det fordelene ved god isolering, høj temperatur filtrerbarhed, strålingsmodstand og god bølgepermeabilitet, termisk stødstabilitet, miljømæssig renhed og fremragende forhold mellem strukturel ydeevne og strukturel kvalitet.

Tilstrækkelige råvarer
Basaltfiber fremstilles ved at trække efter smeltning af basaltmalm, og reserverne af basaltmalm på jorden og månen er ret objektive, og prisen på råvarer er relativt lav.
Miljøvenlige materialer
Basaltmalm er et naturmateriale, der udledes ikke bor eller andre alkalimetaloxider under produktionsprocessen, så der udfældes ingen skadelige stoffer i røgen og støvet, og det vil ikke forurene atmosfæren.Desuden har produktet en lang levetid, så det er en ny type grønt aktivt miljøbeskyttelsesmateriale med lave omkostninger, høj ydeevne og ideel renlighed.
Høj temperatur og vandbestandighed
Driftstemperaturområdet for kontinuerlige basaltfibre er generelt -269~700°C (blødgøringspunktet er 960°C), mens det for glasfiber er -60~450°C, og den maksimale driftstemperatur for kulfiber kan kun nå 500 °C.Især når basaltfiberen arbejder ved 600°C, kan dens styrke efter brud stadig bevare 80 % af dens oprindelige styrke;når den arbejder ved 860°C uden krympning, kan selv mineralulden med fremragende temperaturbestandighed kun opretholde styrken efter brud på dette tidspunkt.50%-60%, er glasulden fuldstændig ødelagt.Kulfiber producerer CO og CO2 ved omkring 300°C.Basaltfibre kan opretholde høj styrke under påvirkning af varmt vand ved 70 °C, og basaltfibre kan miste en del af deres styrke efter 1200 timer.
God kemisk stabilitet og korrosionsbestandighed
Den kontinuerlige basaltfiber indeholder komponenter som K2O, MgO) og TiO2, og disse komponenter er yderst gavnlige til at forbedre fiberens kemiske korrosionsbestandighed og vandtætte ydeevne og spiller en meget vigtig rolle.Sammenlignet med den kemiske stabilitet af glasfiber har det flere fordele, især i alkaliske og sure medier.Basaltfiber kan også opretholde højere modstand i mættet Ca(OH)2-opløsning og alkaliske medier såsom cement.Alkalisk korrosionsegenskaber.
Højt modul af elasticitet og trækstyrke
Basaltfiberens elasticitetsmodul er: 9100 kg/mm-11000 kg/mm, hvilket er højere end for alkalifri glasfiber, asbest, aramidfiber, polypropylenfiber og siliciumfiber.Trækstyrken af ​​basaltfiber er 3800-4800 MPa, hvilket er højere end trækstyrken for kulfiber, aramid, PBI-fiber, stålfiber, borfiber og aluminiumoxidfiber og kan sammenlignes med S-glasfiber.Basaltfiber har en densitet på 2,65-3,00 g/cm3 og en høj hårdhed på 5-9 på Mohs-skalaen, så den har fremragende slidstyrke og trækstyrke.Dens mekaniske styrke overstiger langt naturfibres og syntetiske fibre, så det er et ideelt forstærkningsmateriale, og dets fremragende mekaniske egenskaber er på forkant med de fire højtydende fibre.
Fremragende lydisolering
Kontinuerlige basaltfibre har fremragende lydisolering og lydabsorberende egenskaber.Det kan vides fra fiberens lydabsorptionskoefficient ved forskellige frekvenser, at dens lydabsorptionskoefficient stiger betydeligt, når frekvensen stiger.For eksempel, hvis det lydabsorberende materiale lavet af basaltfiber med en diameter på 1-3μm (densitet 15 kg/m3, tykkelse 30mm) vælges, vil fiberen ikke blive beskadiget under en lydfrekvens på 100-300 Hz , 400-900 Hz og 1200-7 000 HZ.Materialernes lydabsorptionskoefficienter er 0,05~0,15, 0,22~0.henholdsvis 75 og 0,85~0,93.
Fremragende dielektriske egenskaber
Volumenmodstanden for kontinuerlig basaltfiber er en størrelsesorden højere end for E-glasfiber, og den har gode dielektriske egenskaber.Selvom basaltmalm indeholder et ledende oxid med en massefraktion på næsten 0,2, efter speciel overfladebehandling med et specielt befugtningsmiddel, er basaltfiberens dielektriske tabstangent 50 % lavere end glasfiberens, og fiberens volumenmodstand. er også højere end glasfiber.
Naturlig silikatkompatibilitet
Det har god spredning med cement og beton, stærk bindekraft, ensartet termisk udvidelse og sammentrækningskoefficient og god vejrbestandighed.
Lav hygroskopicitet
Hygroskopiciteten af ​​basaltfibre er mindre end 0,1%, hvilket er lavere end for aramidfibre, stenuld og asbest.
Lav varmeledningsevne
Den termiske ledningsevne for basaltfibre er 0,031 W/m·K -0,038 W/m·K, hvilket er lavere end for aramidfiber, aluminiumsilikatfiber, alkalifri glasfiber, stenuld, siliciumfiber, kulfiber og rustfrit stål. stål.
Sammenlignet med andre fibre har basaltfibre fremragende ydeevne i mange aspekter.