현무암 섬유: 고성능 친환경 신소재, 제품 및 응용 분야

현무암 섬유 소재현무암 섬유는 다양한 용도로 활용될 수 있습니다. 그렇다면 현무암 섬유는 어떻게 생산될까요? 현무암 섬유는 1450~1500°C의 고온에서 용융된 현무암 암석을 백금-로듐 합금 방사구를 통해 고속 연신하여 만든 연속 섬유입니다. 현무암 섬유는 갈색 또는 금색을 띕니다. 현무암 섬유는 새로운 유형의 무기질 친환경 고성능 섬유 소재입니다. 21세기를 위한 친환경적이고 무공해적인 신소재이며, 중국의 4대 고성능 섬유 중 하나입니다. 현무암 섬유는 강도, 고온 및 저온 저항성, 내식성, 단열성, 방음성, 난연성 등 여러 측면에서 우수한 특성을 나타냅니다. 화학적인 그리고 전기 절연.

현무암 섬유 로빙

로빙은 여러 개의 평행 필라멘트 또는 하나의 평행 필라멘트를 꼬임 없이 결합하여 형성된 조립체입니다. 7~13μm 로빙의 인장 강도는 0.65N/tex 이상이고, 탄성 계수는 ​​95GPa 이상이며, 파단 신율은 2.6% 이상입니다. 현무암 섬유 바살트 로빙은 PPTA(폴리-p-페닐렌 테레프탈아미드) 및 UHMWPE(초고분자량 폴리에틸렌)와 같은 첨단 섬유에 필적하는 높은 강도, 고탄성률 및 충격 저항성을 가질 뿐만 아니라 우수한 고온 저항성과 내광성을 지닙니다. 특히, 수지와의 계면 접착 강도가 매우 높습니다. 따라서 다양한 규격의 바살트 로빙은 다양한 복합재료 프리폼의 직조, 권선 및 편조에 사용될 수 있습니다.

현무암 섬유 직물사

현무암 섬유 다발을 꼬고 합사하여 만든 실로, 단일 섬유의 직경은 일반적으로 9μm 이하입니다. 섬유사는 크게 직조용사와 기타 산업용사로 분류되며, 직조용사는 주로 관형 보빈과 원추형 보빈 형태로 만들어집니다.

현무암 섬유 잘게 썬 가닥

이 제품은 연속적인 현무암 섬유 필라멘트를 잘게 잘라 만든 것입니다. 섬유에는 (실란) 사이징제가 코팅되어 있습니다. 따라서 현무암 섬유 단섬유는 열가소성 수지 보강재로 적합하며, 콘크리트 보강재로도 최적의 소재입니다. 현무암은 고성능 화산암 성분으로, 이 특수한 규산염 덕분에 현무암 섬유는 특히 알칼리 저항성을 비롯한 뛰어난 내화학성을 지닙니다. 따라서 현무암 섬유는 시멘트 콘크리트 보강재로 폴리프로필렌(PP)과 폴리아크릴로니트릴(PAN)을 대체하는 데 탁월하며, 아스팔트 콘크리트에서 폴리에스터 섬유, 리그닌 섬유 등을 대체하는 데에도 매우 경쟁력 있는 제품으로, 아스팔트 콘크리트의 고온 안정성, 저온 균열 저항성 및 피로 저항성을 향상시킬 수 있습니다.

현무암 섬유 질감 원사

현무암 섬유사는 고성능 텍스처링 기계를 통해 가공되어 현무암 섬유 텍스처링사를 생산합니다. 성형 원리는 고속 공기 흐름이 텍스처링 채널로 유입되어 난류를 생성하는 것입니다. 이 난류는 현무암 섬유를 분산시켜 고리 모양의 섬유를 형성하게 함으로써 현무암 섬유에 볼륨감을 부여하고 텍스처링사를 만들어냅니다.

현무암 섬유 직물이라고도 합니다. 현무암 섬유 직조 원단

이 직물은 고성능 현무암 섬유를 꼬임 및 날실 감기 등의 공정을 거쳐 직조한 것입니다. 현무암 섬유 직물은 우수한 물성, 높은 강도, 균일한 질감, 평평한 표면, 다양한 직조 기법을 갖춘 고성능 직물입니다. 저밀도, 통기성, 경량, 얇은 직물부터 고밀도, 고강도, 두껍고 뻣뻣한 직물까지 다양한 형태로 직조할 수 있습니다. 일반적인 현무암 섬유 직물에는 현무암 섬유 평직, 현무암 섬유 능직, 현무암 섬유 새틴직, 현무암 섬유 이중사직, 현무암 섬유 테이프 등이 있습니다.

현무암 섬유 니들펀칭 펠트

잘게 자른 현무암 섬유 가닥을 카드기로 가공한 후, 잘게 자른 매트 층을 니들링 또는 하이드로엔탱글링 공정을 사용하여 스크림으로 보강 및 복합화하여 하나의 통일된 전체를 만듭니다. 그런 다음 함침 및 건조 처리를 통해 니들펀칭 펠트를 완성합니다(후처리 과정은 생략할 수도 있습니다).

현무암 섬유 복합재

탄소 섬유, 아라미드, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유(UHMWPE)와 같은 첨단 섬유와 비교했을 때, 현무암 섬유는 첨단 섬유의 고강도 및 고탄성률 특성뿐만 아니라 우수한 내열성(-269°C~760°C), 내산화성, 내방사선성, 단열성, 방음성, 우수한 여과성, 높은 압축 강도 및 전단 강도, 다양한 환경에서의 사용 적합성 등 탁월한 특성을 지니고 있으며, 가격 대비 성능 또한 우수합니다. 현무암 섬유는 순수 천연 무기 비금속 소재로서 국가 경제의 기초 산업 발전에 필요한 새로운 기본 소재이자 첨단 섬유입니다. 현무암 섬유 및 그 복합재료는 국방 건설, 운송, 건축, 석유화학 산업, 환경 보호, 전자, 항공우주 등 다양한 분야의 구조재료 수요를 충족시키며, 국방 건설, 주요 프로젝트 및 산업 구조 고도화에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 현무암 섬유는 21세기 생태환경의 요구사항을 충족하는 친환경 소재인 동시에, 세계적인 첨단 섬유 산업에서 지속 가능한 발전을 추구하는 경쟁력 있는 신소재 산업입니다. 특히 중국은 현무암 섬유 제조 기술 및 공정에 대한 독자적인 지식재산권을 보유하고 있으며, ‘후발주자 우위’를 바탕으로 국제적으로 선도적인 위치를 확보하고 있습니다. 따라서 현무암 섬유 및 그 복합재료 산업을 적극적으로 발전시키는 것은 매우 중요한 의미를 지닙니다.

기능성 의류에 현무암 섬유를 적용하는 연구

현무암 섬유 직물은 높은 강도와 ​​영구적인 난연성을 지니고 있으며, 1000°C 이상의 고온에서도 단기간 사용 가능하고 760°C의 환경에서 장기간 사용 가능하여 석면 및 유리 섬유 직물을 대체할 이상적인 소재입니다. 현무암 섬유 직물은 높은 파단 강도, 고온 저항성, 그리고 영구적인 난연성을 자랑합니다. 노멕스(아라미드 1313), 케블라(아라미드 1414), 자일론(PBO 섬유), 탄소 섬유와 같은 고성능 및 첨단 섬유에 비해 저렴한 가격으로 사용할 수 있습니다. 현무암 섬유 직물은 화학 염색 및 후가공 후 염색 및 인쇄가 가능하며, 유기불소 후가공과 같은 기능성 후가공을 통해 발유성, 발수성, 그리고 영구적인 난연성을 갖춘 직물로 제작할 수 있습니다. 현무암 섬유 직물로 제조할 수 있는 의류에는 소방관 방화복, 단열복, 근접방호복, 용광로 작업자용 보호복, 용접 작업복, 군용 장갑차 승무원용 방염복 등이 있습니다.