Што е базалтно влакно?

Базалт, карпа формирана од ладење на вулканска лава, е изобилна на Земјата. Преку топење на висока температура и фино влечење, се произведуваат базалтни влакна, користејќи процес на производство сличен на оној на стаклените влакна. На високи температури од 1450℃ до 1500℃, базалтната карпа се топи, а потоа се влече со голема брзина низ легура отпорна на висока температура за да се добијат континуирани влакна. Овие влакна имаат цврстина споредлива со стаклените влакна со висока цврстина. Понатаму, базалтните влакна, како нов вид неоргански, еколошки, високо-перформансен влакнест материјал, содржат различни оксиди како што се силициум диоксид, алуминиум оксид, калциум оксид, магнезиум оксид, железен оксид и титаниум диоксид, што им дава одлични физички и... Хемиски својства.
Искинато Базалтни влакнаИмаат широк спектар на примена, не само за армирање на цементен бетон, туку и како материјал за армирање на асфалт бетон. Извонредните перформанси на базалтните влакна се клучот за нивното широко распространето внимание. Во мојата земја, базалтните влакна се наведени како едно од четирите клучни влакна за развој, заедно со јаглеродните влакна, арамидните влакна и полиетиленските влакна со ултра висока молекуларна тежина. Што го прави овој материјал толку посебен што може да заземе место меѓу овие четири влакна? Ајде да ги истражиме извонредните предности на базалтните влакна.

1. Изобилство на суровини

Суровината за производство на базалтни влакна е базалтна руда, која е широко достапна на Земјата и има изобилство резерви, што резултира со релативно ниски трошоци за суровини.

2. Зелени и еколошки карактеристики

По топењето и црпењето, базалтната руда не ослободува никакви штетни супстанции, што ја прави еколошка и незагадувачка. Покрај тоа, нејзините производи имаат одлична издржливост, ниска цена и супериорни перформанси, што ја прави идеален нов вид зелен и еколошки материјал.

3. Одлична отпорност на високи температури и стабилност на термички шок

Базалтните влакна можат стабилно да работат во температурен опсег од -260 до 880℃. Овој широк температурен опсег далеку го надминува оној на арамидните и азбестните влакна и е близок до перформансите на силиконските влакна, алуминиумските силикатните влакна и керамичките влакна. Во исто време, тие покажуваат одлична стабилност на термички шок, одржувајќи ја својата оригинална форма на високи температури од 500℃.

4. Одлична хемиска стабилност

Базалтните влакна покажуваат извонредна отпорност на киселини и алкалии, надминувајќи ги алуминиумските боросиликатни влакна. Понатаму, поседуваат одлична издржливост, отпорност на временски услови, отпорност на УВ зраци, отпорност на вода и отпорност на оксидација, споредлива со природната базалтна карпа.

5. Одличен модул на еластичност и цврстина на истегнување

Базалтните влакна покажуваат одлична затегнувачка цврстина со релативно ниска затегнувачка деформација. Имено, нивната затегнувачка цврстина ја надминува онаа на јаглеродните влакна со голема цврстина, арамидните влакна, челичните влакна, борните влакна и алуминиумските влакна.

6. Одлични перформанси на апсорпција на звук

Базалтните влакна покажуваат значителни ефекти на апсорпција на звук и изолација, покажувајќи супериорни перформанси.

7. Одлична електрична изолација и диелектрични својства

Базалтните влакна покажуваат извонредна електрична изолација и диелектрични својства, што го прави висококвалитетен изолационен материјал.

8. Природна силикатна компатибилност

Базалтните влакна имаат добра дисперзибилност и силно врзување со цементот и бетонот, а нивните коефициенти на термичка експанзија и контракција се конзистентни, што резултира со одлична отпорност на временски услови.

9. Супериорна отпорност на временски услови

Базалтните влакна покажуваат одлична отпорност на временски услови, со помала апсорпција на влага од арамидните влакна, камената волна и азбестот, што дополнително ја подобрува нивната стабилност во практичните апликации.

10. Супериорна топлинска изолација

Базалтните влакна се издвојуваат со ниска топлинска спроводливост, карактеристика супериорна во однос на арамидните влакна, алуминиум силикатните влакна, безалкалните стаклени влакна, камената волна, силициумските влакна, јаглеродните влакна и не'рѓосувачкиот челик.
Сепак, базалтните влакна не се без свои ограничувања. Иако постепено ги заменуваат стаклените влакна и азбестните влакна како претпочитан материјал за зајакнување, вторите претходно беа ограничени поради ризикот од вдишување на фини честички во белите дробови и цревата. Спротивно на тоа, базалтните влакна покажуваат поголема безбедност во овој поглед.

11. Примени за топлинска изолација, отпорност на температура и противпожарна заштита

Отпорноста на високи температури на базалтно влакно го прави широко применлив во топлинска изолација, отпорност на температура и противпожарна заштита. Може да се вткае во огноотпорни ткаенини, обезбедувајќи заштита во апликации за противпожарна безбедност. Во исто време, базалтните влакна можат да се вткаат и во филтер-кеси за висока температура за високотемпературна филтрација и отстранување на прашина, обезбедувајќи чиста и безбедна средина.
Одличните својства на базалтните влакна не се одразуваат само во нивната отпорност на високи температури, туку и во нивната способност за предење. Преку специјални техники на обработка, базалтните влакна можат да се претворат во сендвич материјал наречен „памук од базалтни влакна“. Овој материјал има широк спектар на примена во градежништвото, транспортот, воздухопловството и други области, давајќи значаен придонес за подобрување на перформансите на производот и продолжување на работниот век.

12. Примени во областа на градежништвото

Поради одличната цврстина и отпорност на корозија, базалтните влакна можат да се соединат со винилни или епоксидни смоли преку различни процеси како што се влечење, екструдирање и намотување, создавајќи нови градежни материјали. Овие материјали не само што се цврсти, туку поседуваат и одлична отпорност на киселини и алкалии и отпорност на корозија, што им овозможува делумно да ја заменат челичната арматура во градежништвото. Покрај тоа, коефициентот на ширење на базалтните влакна е сличен на оној на бетонот, ефикасно избегнувајќи го стресот предизвикан од температурни промени.

13. Примени во автомобилската област

Поради неговиот стабилен коефициент на триење, базалтно влакно е многу погоден за производство на материјали што го подобруваат триењето, како што се плочките за сопирање. Во исто време, неговиот висок коефициент на апсорпција на звук го прави идеален избор за делови за ентериер на автомобили, ефикасно намалувајќи ја бучавата. Во камиони, камиони или автобуси, лиснатите пружини се клучни компоненти одговорни за носење и пренесување на тежината и вртежниот момент на рамката и оската, обично направени од висококвалитетни челични плочи од легура на силициум-манган. Сепак, за лесни камиони, се појави нов вид лиснати пружини, користејќи композитен материјал од базалтни влакна и епоксидна смола, со што значително се намалува тежината.

14. Примени во петрохемиската област

Одличната отпорност на корозија на базалтно влакно го прави да блесне во петрохемиската област. Преку комбинација со епоксидна смола и со користење на софистицирана технологија на намотување и набивање, базалтните влакна се претвораат во цевки и резервоари под висок притисок. Овие производи не само што имаат одлични термоизолациски својства, туку и ефикасно се спротивставуваат на корозијата, значително продолжувајќи го својот век на траење. Понатаму, нафтоводите направени од базалтни влакна, исто така, имаат исклучително добри перформанси. Нивната цврстина, отпорност на корозија и мазна внатрешна површина значително ја подобруваат ефикасноста на транспортот, додека нивната лесна природа ги намалува трошоците и ја зголемува целокупната ефикасност. Овој нов тип на цевковод постепено стана замена за легираниот челик и е широко користен во петрохемиската индустрија.

15. Примени во куќишта за батерии

Одличната отпорност на корозија, високата цврстина, супериорната изолација и лесните карактеристики на базалтните влакна го прават неговиот композитен материјал со епоксидна смола идеален избор за куќишта на автомобилски батерии. Овој материјал не само што е лесен за обработка, туку и значително ја намалува тежината на батеријата.

Заклучок

Базалтни влакна, со својата исклучителна цврстина, крутост, отпорност на високи температури, отпорност на корозија и лесни својства, е прогласен за „зелен индустриски материјал“ на 21 век. Покажа висока применлива вредност во различни области, вклучувајќи воздухопловство, војска и патен транспорт, и е еколошки и нетоксичен. Во моментов, развојот на примената на базалтните влакна е сè уште во тек и се очекува да ги искористи неговите уникатни предности во повеќе области во иднина.
1) Во процесот на цртање, традиционалните плочи за цртање направени од „платински“ материјали страдаат од големо абење и се скапи. Затоа, постои потреба да се најдат нови материјали кои се отпорни на абење и на високи температури како замена. Всушност, ваквите материјали не недостасуваат; на пример, керамичките материјали со додаден титаниум карбид, силициум карбид, силициум нитрид или циркониум оксид ги исполнуваат овие барања.
2) Поради варијациите во составот на базалтот од различни региони, индикаторите за перформанси на влакната исто така се разликуваат. За да се обезбеди квалитет на примена, треба да вложиме повеќеслојни напори. Прво, треба да се утврдат специфични индикатори за перформанси за базалтните влакна за секој производ на примена. Второ, мора да се обезбедат детални информации за сите индикатори за перформанси за секоја серија произведени влакна за референца на корисникот. Понатаму, за да се обезбеди стандардизација на перформансите на влакната, неоргански компоненти може да се додадат за време на процесот на топење за прилагодување.