Базальтове волокно
Базальтове волокно – це безперервне волокно, отримане з природного базальту. Це базальтовий камінь, отриманий після плавлення при температурі 1450 ℃ ~ 1500 ℃, який проходить через високошвидкісне волочіння дротом зі сплаву платини та родію, виготовлене з безперервного волокна. Колір чистого натурального базальтового волокна зазвичай коричневий. Базальтове волокно – це новий тип неорганічного екологічно чистого зеленого високопродуктивного волокнистого матеріалу, що складається з діоксиду кремнію, глинозему, оксиду кальцію, оксиду магнію, оксиду заліза, діоксиду титану та інших оксидів.Безперервне базальтове волокноне тільки має високу міцність, але й має низку чудових властивостей, таких як електроізоляція, стійкість до корозії, стійкість до високих температур тощо. Крім того, процес виробництва базальтового волокна вирішено таким чином, щоб утворювати менше відходів, забруднювати навколишнє середовище, а продукт може бути безпосередньо розкладений у навколишньому середовищі після утилізації без будь-якої шкоди, тому це справді зелений, екологічно чистий матеріал. Безперервне базальтове волокно широко використовується в армованих волокном композитах, фрикційних матеріалах, суднобудівних матеріалах, теплоізоляційних матеріалах, автомобільній промисловості, високотемпературних фільтрувальних тканинах та захисних полях.
Характеристики
① Достатня кількість сировини
Базальтове волокновиготовляється з базальтової руди шляхом плавлення та видобутку, а базальтові руди на Землі та Місяці мають цілком об'єктивні запаси, оскільки витрати на сировину відносно низькі.
② Екологічно чистий матеріал
Базальтова руда – це природний матеріал, під час виробництва якого не виділяється бор чи інші оксиди лужних металів, тому в димі не виділяються шкідливі речовини, що не забруднює атмосферу. Крім того, продукт має тривалий термін служби, тому він є новим типом зеленого активного захисного матеріалу з низькою вартістю, високою продуктивністю та ідеальною чистотою.
③ Висока термостійкість та водостійкість
Робочий діапазон температур безперервного базальтового волокна зазвичай становить 269~700 ℃ (температура розм'якшення 960 ℃), тоді як скловолокно працює при температурі 60~450 ℃, а вуглецеве волокно може досягати лише 500 ℃. Зокрема, базальтове волокно при роботі при 600 ℃ може зберігати міцність 80% від початкової; при роботі при 860 ℃ не відбувається усадки, навіть якщо термостійкість мінеральної вати після розриву може підтримуватися лише на рівні 50%-60%, скловата повністю руйнується. Вуглецеве волокно при температурі близько 300 ℃ виділяє CO2. Базальтове волокно при 70 ℃ може зберігати високу міцність під дією гарячої води, базальтове волокно може втратити частину своєї міцності через 1200 годин.
④ Добра хімічна стабільність та стійкість до корозії
Безперервне базальтове волокно містить K2O, MgO) та TiO2 та інші компоненти, і ці компоненти відіграють досить важливу роль у покращенні хімічної корозійної стійкості волокна та водонепроникності. Воно має більшу перевагу в порівнянні зі скляними волокнами, особливо в лужних та кислотних середовищах, і базальтові волокна також можуть підтримувати вищу стійкість до лужної корозії в насиченому розчині Ca(OH)2, цементі та інших лужних середовищах.
⑤ Високий модуль пружності та міцність на розрив
Модуль пружності базальтового волокна становить 9100–11000 кг/мм, що вище, ніж у безлужного скловолокна, азбесту, арамідного волокна, поліпропіленового волокна та кремнеземного волокна. Міцність на розрив базальтового волокна становить 3800–4800 МПа, що вище, ніж у великогабаритного вуглецевого волокна, арамідного волокна, волокна PBI, сталевого волокна, борного волокна, глиноземного волокна та порівнянно з S-склом. Базальтове волокно має щільність 2,65–3,00 г/см3 та високу твердість 5–9 градусів за шкалою Мооса, тому воно має чудову стійкість до стирання та армуючі властивості на розтяг. Його механічна міцність значно перевищує міцність натуральних та синтетичних волокон, тому воно є ідеальним армуючим матеріалом, а його чудові механічні властивості є одними з чотирьох основних високоефективних волокон.
⑥ Видатні показники звукоізоляції
Безперервне базальтове волокно має чудову звукоізоляцію та звукопоглинальні характеристики. З волокна можна визначити коефіцієнт звукопоглинання в різних умовах аудіо, і зі збільшенням частоти його коефіцієнт звукопоглинання значно зростає. Наприклад, якщо вибрати базальтове волокно діаметром 1-3 мкм (щільність 15 кг/м3, товщина 30 мм) з звукопоглинального матеріалу, то в умовах аудіо 100-300 Гц, 400-900 Гц та 1200-7000 Гц коефіцієнт поглинання волокнистим матеріалом становить 0,05~0,15, 0,22~0,75 та 0,85~0,93 відповідно.
⑦ Видатні діелектричні властивості
Об'ємний питомий опір безперервного базальтового волокна на порядок вищий, ніж уE скловолокно, який має чудові діелектричні властивості. Хоча базальтова руда містить масову частку майже 0,2 провідних оксидів, але завдяки використанню спеціального інфільтруючого агента для обробки поверхні, тангенс кута діелектричної витрати базальтового волокна на 50% нижчий, ніж у скловолокна, а об'ємний опір волокна також вищий, ніж у скловолокна.
⑧ Сумісність з природними силікатами
Добра дисперсія з цементом та бетоном, міцне зчеплення, стабільний коефіцієнт теплового розширення та стиснення, добра атмосферостійкість.
⑨ Менше поглинання вологи
Вологопоглинання базальтового волокна становить менше 0,1%, що нижче, ніж у арамідного волокна, мінеральної вати та азбесту.
⑩ Нижча теплопровідність
Теплопровідність базальтового волокна становить 0,031 Вт/мК – 0,038 Вт/мК, що нижче, ніж у арамідного волокна, алюмосилікатного волокна, безлужного скловолокна, мінеральної вати, кремнієвого волокна, вуглецевого волокна та нержавіючої сталі.
Скловолокно
Скловолокно, неорганічний неметалевий матеріал з чудовими характеристиками, має широкий спектр переваг, таких як добра ізоляція, термостійкість, добра стійкість до корозії, висока механічна міцність, але недоліком є крихкість та низька стійкість до стирання. Його основою є хлорит, кварцовий пісок, вапняк, доломіт, бор-кальцієвий камінь, бор-магнієвий камінь, шість видів руд як сировина, шляхом високотемпературного плавлення, витягування, намотування, ткацтва та інших процесів у виробництві монофіламентів діаметром від кількох мікронів до понад 20 мікронів, що еквівалентно волосині 1/20-1/5, кожен пучок волокон складається з сотень або навіть тисяч монофіламентних композицій.Скловолокнозазвичай використовується як армуючий матеріал у композитних матеріалах, електроізоляційних матеріалах та теплоізоляційних матеріалах, друкованих платах та інших галузях народного господарства.
Властивості матеріалу
Температура плавлення: скло є некристалічним матеріалом, не має фіксованої точки плавлення, вважається, що температура розм'якшення становить 500 ~ 750 ℃.
Температура кипіння: близько 1000 ℃
Густина: 2,4~2,76 г/см3
Коли скловолокно використовується як армуючий матеріал для армованих пластмас, його найважливішою особливістю є висока міцність на розтяг. Міцність на розтяг у стандартному стані становить 6,3 ~ 6,9 г/д, у вологому стані - 5,4 ~ 5,8 г/д. Має хорошу термостійкість, витримує температури до 300 ℃. Воно має чудову електроізоляцію, є високоякісним електроізоляційним матеріалом, також використовується як ізоляційний матеріал та вогнезахисний матеріал. Зазвичай піддається корозії лише під впливом концентрованих лугів, плавикової кислоти та концентрованої фосфорної кислоти.
Основні характеристики
(1) Висока міцність на розрив, мале подовження (3%).
(2) Високий коефіцієнт еластичності, хороша жорсткість.
(3) Подовження в межах еластичності та висока міцність на розрив, завдяки чому поглинає велику енергію удару.
(4) Неорганічне волокно, негорюче, з хорошою хімічною стійкістю.
(5) Невелике водопоглинання.
(6) Гарна стабільність окалини та термостійкість.
(7) Хороша технологічність, може бути перетворена напасма, пучки, фетр, тканинита інші різні види продукції.
(8) Прозорий та світлопроникний.
(9) Добра адгезія зі смолою.
(10) Недорогий.
(11) Нелегко горить, може бути сплавлений у скляні кульки за високої температури.
Час публікації: 11 квітня 2024 р.