Serat Basalt: Material Baru Ramah Lingkungan Berkinerja Tinggi, Produk, dan Aplikasinya

Bahan serat basalSerat basal memiliki banyak kegunaan. Jadi, bagaimana serat basal diproduksi? Serat ini merupakan serat kontinu yang dibuat dengan cara penarikan berkecepatan tinggi dari material batuan basal setelah dilelehkan pada suhu 1450°C hingga 1500°C melalui alat pemintal paduan platinum-rhodium. Serat basal berwarna cokelat atau emas. Serat basal adalah jenis baru material serat anorganik, ramah lingkungan, hijau, dan berkinerja tinggi. Ini adalah material baru untuk abad ke-21 yang hijau, ramah lingkungan, dan tidak mencemari, dan merupakan salah satu dari empat serat berkinerja tinggi utama di Tiongkok. Serat basal menunjukkan sifat-sifat yang sangat baik dalam hal kekuatan, ketahanan terhadap suhu tinggi dan rendah, ketahanan korosi, isolasi termal, isolasi suara, tahan api, serta Kimia dan isolasi listrik.

Serat Basalt Roving

Ini adalah bundel yang dirakit yang dibentuk dengan menggabungkan beberapa filamen paralel atau filamen paralel tunggal tanpa puntiran. Kekuatan tarik roving 7 - 13 μm adalah ≥0,65 N/tex, modulus elastisitasnya adalah ≥95 GPa, dan perpanjangan saat putus adalah ≥2,6%. Serat Basalt Tidak hanya memiliki kekuatan tinggi, modulus tinggi, dan ketahanan benturan yang sebanding dengan serat berteknologi tinggi seperti PPTA (Poly-p-phenylene terephthalamide) dan UHMWPE (Ultra-high-molecular-weight polyethylene), tetapi juga memiliki ketahanan suhu tinggi dan ketahanan terhadap cahaya yang sangat baik. Terutama, kekuatan ikatan antarmuka dengan resin sangat tinggi. Oleh karena itu, roving basal dengan berbagai spesifikasi dapat digunakan untuk menenun, menggulung, dan mengepang berbagai preform material komposit.

Benang Tekstil Serat Basalt

Benang ini terbentuk dari proses memutar dan menggabungkan beberapa filamen serat basal, dengan diameter monofilamen umumnya ≤ 9 μm. Benang tekstil secara umum dapat diklasifikasikan menjadi benang untuk tenun dan benang untuk penggunaan industri lainnya; benang tenun terutama berbentuk gulungan tabung dan gulungan kerucut.

Serat Basalt Cincang

Ini adalah produk yang dibuat dengan memotong filamen serat basal kontinu. Serat-serat tersebut dilapisi dengan zat perekat (silan). Oleh karena itu, serat basal cincang merupakan material pilihan untuk memperkuat resin termoplastik dan juga material terbaik untuk memperkuat beton. Basal adalah komponen batuan vulkanik berkinerja tinggi. Silikat khusus ini memberikan serat basal ketahanan kimia yang sangat baik, terutama keunggulan ketahanan alkali. Oleh karena itu, serat basal merupakan material yang sangat baik untuk menggantikan polipropilen (PP) dan poliakrilonitril (PAN) untuk memperkuat beton semen; ini juga merupakan produk yang sangat kompetitif untuk menggantikan serat poliester, serat lignin, dll., dalam beton aspal, yang dapat meningkatkan stabilitas suhu tinggi, ketahanan retak suhu rendah, dan ketahanan lelah beton aspal.

Benang Bertekstur Serat Basalt

Benang serat basal diproses melalui mesin teksturisasi berkinerja tinggi untuk menghasilkan benang serat basal bertekstur. Prinsip pembentukannya adalah: aliran udara berkecepatan tinggi memasuki saluran teksturisasi pembentuk, menciptakan turbulensi. Turbulensi ini digunakan untuk mendispersikan serat basal, menyebabkan serat tersebut membentuk serat seperti lingkaran, sehingga memberikan kekenyalan pada serat basal dan menghasilkan benang bertekstur.

Kain Serat Basalt, juga dikenal sebagai Kain Tenun Serat Basalt

Kain ini ditenun menggunakan serat basal berkinerja tinggi setelah melalui proses seperti pemintalan dan penenunan. Kain serat basal adalah kain berkinerja tinggi dengan sifat yang sangat baik, kekuatan tinggi, tekstur seragam, permukaan rata, dan beragam teknik tenun. Kain ini dapat ditenun menjadi kain dengan kepadatan rendah, bernapas, ringan, dan tipis, atau kain dengan kepadatan tinggi, kekuatan tinggi, tebal, dan kaku. Kain serat basal yang umum meliputi tenun polos serat basal, tenun kepar serat basal, tenun satin serat basal, tenun pakan ganda serat basal, pita serat basal, dll.

Kain Felt Berlubang Jarum Serat Basalt

Serat basal yang dipotong-potong disisir, kemudian lapisan anyaman yang telah dipotong diperkuat dan dicampur dengan kain kasa menggunakan proses penusukan jarum atau pengikatan hidrolik untuk membentuk satu kesatuan. Selanjutnya, serat tersebut diolah dengan impregnasi dan pengeringan untuk membentuk kain felt tusuk jarum yang sudah jadi (perlakuan pasca-produksi juga dapat dihilangkan).

Komposit Serat Basalt

Dibandingkan dengan serat berteknologi tinggi seperti serat karbon, aramid, dan serat polietilen berat molekul ultra tinggi (UHMWPE), serat basal tidak hanya memiliki karakteristik kekuatan dan modulus tinggi dari serat berteknologi tinggi, tetapi juga memiliki sifat-sifat unggul seperti ketahanan suhu tinggi yang baik (-269°C hingga 760°C), ketahanan oksidasi, ketahanan radiasi, isolasi termal, isolasi suara, filtrasi yang baik, kekuatan tekan dan kekuatan geser yang tinggi, serta kesesuaian untuk digunakan di berbagai lingkungan, dengan rasio biaya-kinerja yang baik. Serat basal merupakan material anorganik non-logam alami murni dan material dasar baru serta serat berteknologi tinggi yang dapat memenuhi kebutuhan pengembangan industri dasar ekonomi nasional. Serat basal dan kompositnya dapat lebih baik memenuhi kebutuhan material struktural di bidang-bidang seperti konstruksi pertahanan nasional, transportasi, bangunan, industri petrokimia, perlindungan lingkungan, elektronik, penerbangan, dan kedirgantaraan, memainkan peran penting dalam mempromosikan konstruksi pertahanan nasional, proyek-proyek besar, dan peningkatan struktur industri. Serat basal merupakan material ramah lingkungan yang memenuhi persyaratan lingkungan ekologis abad ke-21 dan juga industri material baru yang kompetitif dengan pembangunan berkelanjutan di sektor serat berteknologi tinggi global. Secara khusus, Tiongkok telah memiliki hak kekayaan intelektual independen untuk teknologi dan proses pembuatan serat basal, dan telah mencapai tingkat terdepan secara internasional dengan "keunggulan pendatang baru". Oleh karena itu, pengembangan industri serat basal dan material kompositnya secara gencar sangatlah penting.

Penerapan Serat Basalt pada Pakaian Fungsional

Kain serat basal memiliki kekuatan tinggi, ketahanan api permanen, dapat menahan suhu jangka pendek di atas 1000°C, dan dapat digunakan dalam jangka panjang di lingkungan 760°C, menjadikannya pengganti ideal untuk kain asbes dan serat kaca. Kain serat basal memiliki kekuatan putus yang tinggi, ketahanan suhu tinggi, dan ketahanan api permanen. Ini adalah alternatif berbiaya rendah untuk serat berkinerja tinggi dan canggih seperti Nomex (Aramid 1313), Kevlar (Aramid 1414), Zylon (serat PBO), dan serat karbon. Kain serat basal dapat diwarnai dan dicetak setelah pewarnaan dan penyelesaian kimia. Setelah penyelesaian fungsional, seperti penyelesaian organofluorin, dapat dibuat menjadi kain anti minyak, anti air, dan tahan api permanen. Pakaian yang dapat diproduksi dari kain serat basal meliputi: perlengkapan pemadam kebakaran, pakaian isolasi termal, pakaian pelindung jarak dekat, pakaian pelindung untuk pekerja tungku, pakaian kerja pengelasan, dan pakaian tahan api untuk awak kendaraan lapis baja militer, dll.