Базалтови влакна: Високоефективен зелен нов материал, неговите продукти и приложения

Базалтов влакнест материалима мощни приложения. И така, как се произвеждат базалтови влакна? Това е непрекъснато влакно, направено чрез високоскоростно изтегляне на базалтов скален материал, след като се разтопи при 1450°C до 1500°C през дюза от платинено-родиева сплав. Базалтовото влакно е кафяво или златисто на цвят. Базалтовото влакно е нов вид неорганичен, екологичен, зелен, високоефективен влакнест материал. Това е нов материал за 21-ви век, който е зелен, екологичен и незамърсяващ, и е едно от четирите основни високоефективни влакна в Китай. Базалтовото влакно показва отлични свойства по отношение на здравина, устойчивост на високи и ниски температури, устойчивост на корозия, топлоизолация, звукоизолация, огнеустойчивост, както и... Химически и електрическа изолация.

Ровинг от базалтови влакна

Това е сглобен сноп, образуван чрез комбиниране на множество успоредни нишки или единични успоредни нишки без усукване. Якостта на опън на ровинг с дебелина 7 - 13 μm е ≥0,65 N/tex, модулът на еластичност е ≥95 GPa, а удължението при скъсване е ≥2,6%. Базалтови влакна Не само има висока якост, висок модул и устойчивост на удар, сравними с високотехнологични влакна като PPTA (поли-p-фенилен терефталамид) и UHMWPE (полиетилен с ултрависоко молекулно тегло), но също така има отлична устойчивост на високи температури и светлоустойчивост. Особено якостта на свързване със смолата е много висока. Следователно, базалтов ровинг с различни спецификации може да се използва за тъкане, навиване и сплитане на различни композитни материали.

Текстилна прежда от базалтови влакна

Това е прежда, образувана чрез усукване и плитане на множество базалтови влакнести нишки, с диаметър на монофиламента обикновено ≤ 9 μm. Текстилната прежда може да бъде класифицирана като прежда за тъкане и прежда за други промишлени приложения; преждата за тъкане е главно под формата на тръбни бобини и конични бобини.

Нарязана нишка от базалтови влакна

Това е продукт, произведен чрез нарязване на непрекъснати нишки от базалтови влакна. Влакната са покрити с (силан) апретиращ агент. Следователно, нарязаните нишки от базалтови влакна са предпочитаният материал за армиране на термопластични смоли, а също и най-добрият материал за армиране на бетон. Базалтът е високоефективен вулканичен скален компонент. Този специален силикат придава на базалтовите влакна отлична химическа устойчивост, особено предимството на устойчивост на алкали. Следователно, базалтовите влакна са отличен материал за заместване на полипропилен (PP) и полиакрилонитрил (PAN) за армиране на циментов бетон; те са също така силно конкурентен продукт за заместване на полиестерни влакна, лигнинови влакна и др. в асфалтобетон, което може да подобри стабилността при високи температури, устойчивостта на напукване при ниски температури и устойчивостта на умора на асфалтобетона.

Текстурирана прежда от базалтови влакна

Базалтовата прежда се обработва чрез високопроизводителна текстурираща машина, за да се получи текстурирана базалтова прежда. Принципът на формоване е: високоскоростен въздушен поток навлиза в текстуриращия канал, създавайки турбуленция. Тази турбуленция се използва за разпръскване на базалтовите влакна, което ги кара да образуват бримкообразни влакна, като по този начин придават обем на базалтовото влакно и произвеждат текстурирана прежда.

Базалтова влакнеста тъкан, известна още като Тъкана тъкан от базалтови влакна

Тъка се с висококачествени базалтови влакна след процеси като усукване и деформиране. Базалтовата тъкан е висококачествена тъкан с отлични свойства, висока якост, равномерна текстура, плоска повърхност и разнообразни техники на тъкане. Може да се втъкава в тъкани с ниска плътност, дишащи, леки и тънки тъкани или в тъкани с висока плътност, висока якост, дебели и твърди тъкани. Често срещаните тъкани от базалтови влакна включват базалтово влакно с обикновено тъкане, базалтово влакно с кепър, базалтово влакно с сатен, базалтово влакно с двойно тъкане, базалтово влакно с лента и др.

Филц, перфориран с базалтови влакна

Нарязаните нишки от базалтови влакна се кардират, след което слоят от нарязаната подложка се подсилва и съединява с мрежеста материя, използвайки процеси на иглонабиване или хидрооплитане, за да се образува единно цяло. След това се обработва чрез импрегниране и сушене, за да се образува готовият иглонабит филц (последващата обработка може да се пропусне).

Базалтови влакнести композити

В сравнение с високотехнологичните влакна като въглеродни влакна, арамидни влакна и влакна от полиетилен с ултрависоко молекулно тегло (UHMWPE), базалтовите влакна не само притежават характеристиките на висока якост и висок модул на еластичност на високотехнологичните влакна, но също така имат отлични свойства като добра устойчивост на високи температури (-269°C до 760°C), устойчивост на окисляване, радиационна устойчивост, топлоизолация, звукоизолация, добра филтрация, висока якост на натиск и срязване, както и пригодност за употреба в различни среди, с добро съотношение цена-качество. Това е чист естествен неорганичен неметален материал и нов основен материал и високотехнологично влакно, което може да отговори на нуждите за развитие на основните индустрии на националната икономика. Базалтовите влакна и техните композити могат по-добре да отговорят на нуждите от структурни материали в области като строителство на националната отбрана, транспорт, строителство, нефтохимическа промишленост, опазване на околната среда, електроника, авиация и аерокосмическа промишленост, играейки важна роля в насърчаването на строителството на националната отбрана, големи проекти и модернизиране на индустриалните структури. Това е едновременно зелен материал, който отговаря на екологичните изисквания на 21-ви век, и конкурентна нова индустрия за материали с устойчиво развитие в световния високотехнологичен сектор на влакната. По-специално, Китай вече притежава независими права върху интелектуална собственост върху технологията и процеса на производство на базалтови влакна и е постигнал водещо международно ниво с „предимство на по-късните“. Следователно, енергичното развитие на индустрията за базалтови влакна и композитни материали несъмнено е от голямо значение.

Приложение на базалтови влакна във функционално облекло

Тъканта от базалтови влакна има висока якост, трайна огнеустойчивост, може да издържи на краткосрочни температури над 1000°C и може да се използва дългосрочно в среда от 760°C, което я прави идеален заместител на азбестовите и стъклените влакна. Тъканта от базалтови влакна има висока якост на скъсване, устойчивост на високи температури и трайна огнеустойчивост. Тя е нискобюджетна алтернатива на високопроизводителните и усъвършенствани влакна като Nomex (Aramid 1313), Kevlar (Aramid 1414), Zylon (PBO влакна) и въглеродни влакна. Тъканта от базалтови влакна може да бъде боядисана и печатана след химическо боядисване и довършителни работи. След функционално довършителни работи, като например органофлуорно довършителни работи, тя може да бъде превърната в маслоотблъскваща, водоотблъскваща и трайно огнеупорна тъкан. Облеклото, което може да бъде произведено от тъкан от базалтови влакна, включва: екипировка за пожарникари, термоизолационни костюми, костюми за близост, защитно облекло за работници в пещи, работно облекло за заварчици и огнеупорни костюми за екипажи на военни бронирани машини и др.