10 glavnih prednosti bazaltnih vlakana

Bazaltna vlakna: 10 najvećih prednosti

Bazaltna vlaknaje kontinuirano vlakno napravljeno od prirodnih vlakana Bazaltna stijenaStijena se topi na temperaturi od 1450°C do 1500°C, a zatim se velikom brzinom provlači kroz čahuru od legure platine i rodija. Čista bazaltna vlakna su obično smeđe boje. To je nova vrsta neorganskih, ekološki prihvatljivih, visokoučinkovitih vlakana sastavljenih od oksida poput silicijum dioksida, aluminijum oksida, kalcijum oksida, magnezijum oksida, željeznog oksida i titanijum dioksida. Kontinuirana bazaltna vlakna ne samo da imaju visoku čvrstoću, već se mogu pohvaliti i odličnim svojstvima kao što su električna izolacija, otpornost na koroziju i otpornost na visoke temperature. Nadalje, njihov proizvodni proces generira minimalan otpad i zagađenje okoliša, a odbačeni proizvod se može prirodno razgraditi bez štete, što ga čini zaista zelenim i ekološki prihvatljivim materijalom. Kina je navela bazaltna vlakna kao jedno od četiri ključna vlakna za razvoj (zajedno s ugljičnim vlaknima, aramidom i polietilenom ultra visoke molekularne težine) i postigla je industrijsku proizvodnju. Kontinuirana bazaltna vlakna sada se široko koriste u kompozitima ojačanim vlaknima, materijalima za trenje, brodogradnji, automobilskoj industriji te primjenama na visokim temperaturama i zaštiti.

1. Obilne sirovine

   Bazaltna vlakna se proizvode od bazaltne stijene, koja se nalazi u značajnim količinama i na Zemlji i na Mjesecu. To održava troškove sirovina relativno niskim.

2. Ekološki prihvatljiv materijal

   Bazalt Kamen je prirodni materijal. Njegov proizvodni proces ne oslobađa bor ili druge okside alkalnih metala, tako da prašina i dim ne sadrže štetne tvari i ne zagađuju atmosferu. Proizvod također ima dug vijek trajanja, što ga čini jeftinim, visokoučinkovitim i čistim novim zelenim materijalom.

3. Otpornost na visoke temperature i vodu

   Kontinuirano bazaltna vlakna može raditi u širokom temperaturnom rasponu od -269°C do 700°C (sa tačkom omekšavanja od 960°C). Ovo je superiornije od glas vlakna (-60°C do 450°C) i karbonska vlakna (maks. 500°C). Značajno je da bazaltna vlakna zadržavaju 80% svoje prvobitne čvrstoće nakon rada na 600°C i ne skupljaju se na 860°C. Također održavaju visoku čvrstoću nakon izlaganja vodi vrućoj 70°C.

4. Odlična hemijska stabilnost i otpornost na koroziju

   Bazaltna vlakna sadrže komponente poput K₂O, MgO i TiO₂, koje značajno poboljšavaju njihovu otpornost na hemijsku koroziju i vodu. Hemijski su stabilnija od staklenih vlakana, posebno u alkalnim i kiselim sredinama. Bazaltna vlakna pokazuju još bolju otpornost na alkalnu koroziju u zasićenim rastvorima Ca(OH)₂ i cementu.

5. Visoki modul elastičnosti i zatezna čvrstoća

   Modul elastičnosti bazaltnih vlakana (9100-11000 kg/mm) je veći od modula elastičnosti E-staklenih vlakana, azbesta, aramida, polipropilena i silikonskih vlakana. Njihova zatezna čvrstoća (3800-4800 MPa) je veća od čvrstoće karbonskih vlakana velike gustoće, aramida, PBI vlakana, čeličnih vlakana, borovih vlakana i aluminijevih vlakana, te je uporediva sa S-staklenim vlaknima. Sa gustinom od 2,65-3,00 g/cm³ i Mohsovom tvrdoćom od 5-9, nude odličnu otpornost na habanje i zatezno ojačanje. Njegova mehanička čvrstoća daleko premašuje prirodna i sintetička vlakna, što ih čini idealnim materijalom za ojačanje.

6. Izvanredne performanse zvučne izolacije

   Kontinuirana bazaltna vlakna imaju odlična svojstva apsorpcije zvuka i buke. Njihov koeficijent apsorpcije zvuka značajno se povećava s frekvencijom. Na primjer, materijal koji apsorbira zvuk napravljen od bazaltnih vlakana promjera 1-3 μm (gustoće 15 kg/m³ i debljine 30 mm) ima koeficijente apsorpcije zvuka od 0,05-0,15 na 100-300 Hz, 0,22-0,75 na 400-900 Hz i 0,85-0,93 na 1200-7000 Hz.

7. Istaknuta dielektrična svojstva

   Kontinuirana bazaltna vlaknaVolumenska otpornost je za red veličine veća od E-staklenih vlakana, što mu daje odlična dielektrična svojstva. Iako bazaltna stijena sadrži gotovo 0,2% provodljivih oksida, posebni površinski tretmani sredstvima za zgušnjavanje mogu smanjiti tangens dielektričnih gubitaka za 50% u poređenju sa staklenim vlaknima, a njegova volumska otpornost je također veća.

8. Kompatibilnost s prirodnim silikatima

   Dobro se raspršuje i čvrsto se veže za cement i beton. Njegovi koeficijenti termičkog širenja i skupljanja su konzistentni, a ima i dobru otpornost na vremenske uvjete.

9. Niska apsorpcija vlage

   Bazaltna vlakna imaju stopu apsorpcije vlage ispod 0,1%, što je niže od aramidnih vlakana, kamene vune i azbesta.

10. Niska toplotna provodljivost

    Toplinska provodljivost bazaltnih vlakana je 0,031-0,038 W/m·K, što je niže od aramidnih vlakana, aluminijum-silikatnih vlakana, E-staklenih vlakana, kamene vune, silikonskih vlakana, karbonskih vlakana i nehrđajućeg čelika.