Fibra de basalt: nou material verd d'alt rendiment, els seus productes i aplicacions
Material de fibra de basaltté usos poderosos. Aleshores, com es produeix la fibra de basalt? És una fibra contínua feta mitjançant l'estirament a alta velocitat de material de roca basàltica després de ser fosa a 1450 °C a 1500 °C a través d'una filera d'aliatge de platí-rodi. La fibra de basalt és de color marró o daurat. La fibra de basalt és un nou tipus de material de fibra inorgànica, respectuosa amb el medi ambient, verda i d'alt rendiment. És un nou material per al segle XXI que és verd, respectuós amb el medi ambient i no contaminant, i és una de les quatre principals fibres d'alt rendiment de la Xina. La fibra de basalt presenta excel·lents propietats pel que fa a resistència, resistència a altes i baixes temperatures, resistència a la corrosió, aïllament tèrmic, aïllament acústic, retardant de flama, així com... Químic i aïllament elèctric.
Fibra de basalt Roving
És un feix ensamblat format combinant múltiples filaments paral·lels o filaments paral·lels individuals sense torçar. La resistència a la tracció del roving de 7-13 μm és ≥0,65 N/tex, el mòdul elàstic és ≥95 GPa i l'allargament a la ruptura és ≥2,6%. Fibra de basalt No només té una alta resistència, un mòdul elevat i una resistència a l'impacte comparables a fibres d'alta tecnologia com el PPTA (poli-p-fenilentereftalamida) i el UHMWPE (polietilè de pes molecular ultra alt), sinó que també té una excel·lent resistència a altes temperatures i a la llum. En particular, la força d'unió de la interfície amb la resina és molt alta. Per tant, el roving de basalt de diverses especificacions es pot utilitzar per teixir, bobinar i trenar diverses preformes de materials compostos.
Fil tèxtil de fibra de basalt
És un fil format per torçar i contracarar múltiples filaments de fibra de basalt, amb un diàmetre de monofilament generalment ≤ 9 μm. El fil tèxtil es pot classificar àmpliament en fil per a teixit i fil per a altres usos industrials; el fil de teixit es presenta principalment en forma de bobines tubulars i bobines còniques.
Filament tallat de fibra de basalt
És un producte fet tallant filaments continus de fibra de basalt. Les fibres estan recobertes amb un agent d'encolat (silà). Per tant, el filament tallat de fibra de basalt és el material preferit per reforçar resines termoplàstiques i també el millor material per reforçar formigó. El basalt és un component de roca volcànica d'alt rendiment. Aquest silicat especial proporciona a la fibra de basalt una excel·lent resistència química, especialment l'avantatge de la resistència als àlcalis. Per tant, la fibra de basalt és un material excel·lent per substituir el polipropilè (PP) i el poliacrilonitril (PAN) per reforçar el formigó de ciment; també és un producte altament competitiu per substituir les fibres de polièster, les fibres de lignina, etc., en el formigó asfàltic, cosa que pot millorar l'estabilitat a altes temperatures, la resistència a les esquerdes a baixa temperatura i la resistència a la fatiga del formigó asfàltic.
Fil texturitzat de fibra de basalt
El fil de fibra de basalt es processa mitjançant una màquina de texturització d'alt rendiment per produir fil texturitzat de fibra de basalt. El principi de conformació és: un flux d'aire d'alta velocitat entra al canal de texturització de conformació, creant turbulències. Aquesta turbulència s'utilitza per dispersar les fibres de basalt, fent que formin fibres en forma de bucle, donant així volum a la fibra de basalt i produint fil texturitzat.
Teixit de fibra de basalt, també conegut com a Teixit teixit de fibra de basalt
Es teixeix amb fibra de basalt d'alt rendiment després de processos com la torsió i la deformació. El teixit de fibra de basalt és un teixit d'alt rendiment amb excel·lents propietats, alta resistència, textura uniforme, superfície plana i diverses tècniques de teixit. Es pot teixir en teixits de baixa densitat, transpirables, lleugers i prims, o teixits d'alta densitat, alta resistència, gruixuts i rígids. Els teixits de fibra de basalt comuns inclouen teixit pla de fibra de basalt, teixit de sarja de fibra de basalt, teixit de setí de fibra de basalt, teixit de doble trama de fibra de basalt, cinta de fibra de basalt, etc.
Feltre perforat amb agulla de fibra de basalt
El fil tallat de fibra de basalt es card i, a continuació, la capa de malla tallada es reforça i es combina amb una malla mitjançant processos d'agullatura o hidroenredament per formar un conjunt unificat. A continuació, es tracta mitjançant impregnació i assecat per formar el feltre perforat amb agulla acabat (també es pot ometre el posttractament).
Composites de fibra de basalt
En comparació amb fibres d'alta tecnologia com la fibra de carboni, l'aramida i la fibra de polietilè de pes molecular ultra alt (UHMWPE), la fibra de basalt no només posseeix les característiques d'alta resistència i alt mòdul de les fibres d'alta tecnologia, sinó que també té excel·lents propietats com ara una bona resistència a altes temperatures (-269 °C a 760 °C), resistència a l'oxidació, resistència a la radiació, aïllament tèrmic, aïllament acústic, bona filtració, alta resistència a la compressió i al cisallament, i idoneïtat per al seu ús en diversos entorns, amb una bona relació cost-rendiment. És un material no metàl·lic inorgànic natural pur i un nou material bàsic i fibra d'alta tecnologia que pot satisfer les necessitats de desenvolupament de les indústries bàsiques de l'economia nacional. La fibra de basalt i els seus compostos poden satisfer millor les necessitats dels materials estructurals en camps com la construcció de defensa nacional, el transport, l'edificació, la indústria petroquímica, la protecció del medi ambient, l'electrònica, l'aviació i l'aeroespacial, jugant un paper important en la promoció de la construcció de defensa nacional, els grans projectes i la modernització de l'estructura industrial. És tant un material verd que compleix els requisits ecològics del segle XXI com una indústria competitiva de nous materials amb un desenvolupament sostenible en el sector global de la fibra d'alta tecnologia. En particular, la Xina ja posseeix drets de propietat intel·lectual independents per a la tecnologia i el procés de fabricació de fibra de basalt, i ha aconseguit un nivell de lideratge internacional amb un "avantatge de finalista". Per tant, el desenvolupament vigorós de la fibra de basalt i la seva indústria de materials compostos és sens dubte de gran importància.
Aplicació de la fibra de basalt en roba funcional
El teixit de fibra de basalt té una alta resistència, una resistència permanent a la flama, pot suportar temperatures a curt termini superiors a 1000 °C i es pot utilitzar a llarg termini en un entorn de 760 °C, cosa que el converteix en un substitut ideal per a l'amiant i la tela de fibra de vidre. El teixit de fibra de basalt té una alta resistència a la ruptura, resistència a altes temperatures i una resistència permanent a la flama. És una alternativa de baix cost a les fibres d'alt rendiment i avançades com el Nomex (Aramid 1313), el Kevlar (Aramid 1414), el Zylon (fibra PBO) i la fibra de carboni. El teixit de fibra de basalt es pot tenyir i imprimir després del tenyit i acabat químic. Després d'un acabat funcional, com ara l'acabat organofluorat, es pot convertir en un teixit repel·lent a l'oli, repel·lent a l'aigua i permanentment ignífug. La roba que es pot fabricar amb teixit de fibra de basalt inclou: equips de bombers, vestits d'aïllament tèrmic, vestits de proximitat, roba de protecció per a treballadors de forns, roba de treball de soldadura i vestits ignífugs per a tripulacions de vehicles blindats militars, etc.
