De opkomst van basaltvezels

BasaltvezelCBF, afgekort als CBF, is een anorganische, niet-metallische, continue vezel die uitsluitend wordt geproduceerd uit basalterts door middel van smelt- en trekprocessen bij hoge temperaturen. Het bezit niet alleen uitstekende mechanische eigenschappen, zoals een hoge sterkte en een hoge modulus, maar vertoont ook goede eigenschappen. Chemisch Stabiliteit, hoge temperatuurbestendigheid en kostenvoordelen. Als belangrijk mechanisch versterkend mineraal functioneel materiaal en groen constructiemateriaal heeft basaltvezel zich met succes gevoegd bij de vier belangrijkste vezelmaterialen voor ontwikkeling in mijn land (naast koolstofvezel, aramidevezel en polyethyleenvezel met ultrahoge moleculaire massa).

Het productieproces van basaltvezels omvat verschillende belangrijke fasen, waaronder materiaalselectie, malen, smelten en trekken. De materiaalselectie vereist voldoende grondstoffenreserves en prestatie-indicatoren die aan de normen voldoen; de maalfase omvat het breken van de grondstoffen, magnetische scheiding en gelijkmatig roeren; tijdens het smeltproces moet het te gebruiken materiaal worden voorverwarmd tot ongeveer 900 °C en vervolgens worden verhit tot 1300-1400 °C in een elektrische oven; ten slotte wordt het smeltmateriaal door middel van een trekproces tot vezels getrokken en vervolgens tot een cilindrisch product gewikkeld met behulp van apparatuur zoals een appreteermiddel, een bundelaar, een vezelspanner en een automatische wikkelmachine. Het is belangrijk op te merken dat de chemische samenstelling van basalterts een doorslaggevende invloed heeft op de prestatie-indicatoren van de vezelvorming. Een te hoog ijzergehalte kan leiden tot een slechte thermische permeabiliteit en onvolledige smelting van het basalt, waardoor de smeltefficiëntie afneemt. Bovendien kunnen natuurlijke factoren zoals variaties in de samenstelling van de basaltafzetting en ongelijkmatige interne kristallisatie ook de vezelkwaliteit beïnvloeden. Tijdens het verhitten hopen zich dichtere ijzeroxiden op in de perforator van platina-rhodiumlegering onderin de oven, wat erosieproblemen veroorzaakt. Tegelijkertijd heeft basalt een smal temperatuurbereik voor vezelvorming, waarbij de kristallisatietemperatuur in wezen samenvalt met de trektemperatuur; dit kristallisatieverschijnsel heeft een nadelig effect op de treksterkte van de vezel.

Belangrijkste prestatievergelijking van basaltvezel met andere vezels

Basaltvezel, met zijn unieke eigenschappen, is uitgegroeid tot een leider in LichtgewichtBasaltvezel is een zeer sterk composietmateriaal. Het beschikt niet alleen over een uitstekende treksterkte en elasticiteitsmodulus, maar heeft ook een lange levensduur, is milieuvriendelijk, heeft een breed bedrijfstemperatuurbereik en een lage vochtabsorptie. Van de vele vezelmaterialen onderscheidt basaltvezel zich doordat het slechts één natuurlijke minerale grondstof gebruikt en het productieproces milieuvriendelijk is, zonder toevoegingen.

Vervolgens zullen we dieper ingaan op de structurele kenmerken, prestatievoordelen en toepassingsmogelijkheden van basaltvezels in diverse sectoren.

(1) Proces voor het wijzigen van het koppelingsmiddel

Het modificeren van koppelingsmiddelen wordt veelvuldig toegepast om de interactie tussen composietmaterialen te verbeteren, waardoor hun mechanische, thermische en elektrische eigenschappen worden versterkt. Dit proces maakt gebruik van het "brugvormende" effect van koppelingsmiddelen om verschillende materialen met elkaar te verbinden en zo hun compatibiliteit te vergroten.

(2) Gecombineerd nano-modificatie- en koppelingsmiddelmodificatieproces

Composieten van basaltvezels kunnen verder worden geoptimaliseerd door een gecombineerd proces van nanomodificatie en modificatie met een koppelingsmiddel. Dit gecombineerde modificatieproces kan de uitstekende eigenschappen van basaltvezels volledig benutten en het toepassingsgebied ervan verbreden.

Basaltvezel heeft een breed toepassingspotentieel in diverse sectoren.

In de chemische industrie kan basaltvezel bijvoorbeeld worden gebruikt als corrosiebestendig materiaal; in de automobielindustrie als slijtvast en wrijvingsbestendig materiaal, en voor onderdelen die bestand moeten zijn tegen impacts bij lage snelheden; in de bouw kan basaltvezel de sterkte en duurzaamheid van beton en cementmortel verbeteren. Bovendien heeft basaltvezel een uitstekende hoge temperatuurbestendigheid, waardoor het geschikt is voor isolatie bij hoge temperaturen, brandwerende materialen en hittebestendigheid in de automobielindustrie. Hierna zullen we de toepassingen van basaltvezel in de bouwmaterialen en civiele techniek in detail bekijken. In de bouw kan basaltvezel worden gebruikt voor de productie van gepultrudeerde profielen of wapeningsstaven voor beton. Het is sterker en lichter dan staal en heeft een natuurlijke weerstand tegen alkaliën, roest en zuren. Bovendien heeft basaltvezel dezelfde thermische uitzettingscoëfficiënt als beton, waardoor het gemakkelijk op maat te snijden is, ideaal voor bouwtoepassingen.

Ook basaltvezel speelt een belangrijke rol in de wegenbouw. ​​Het kan worden gebruikt als wapeningsmateriaal voor asfaltbeton, waardoor de treksterkte, taaiheid en weerstand tegen spoorvorming van het wegdek effectief worden verbeterd.

Bovendien vertoont basaltvezel uitstekende prestaties in de petrochemische sector. Het is bestand tegen de erosie door organische gassen, waardoor het een nieuwe materiaaloptie biedt voor de olie- en gasindustrie. Zo kunnen bijvoorbeeld nieuwe producten en processen voor lichtgewicht, zeer sterke basaltvezelmaterialen en composieten worden ontwikkeld voor pijpleidingtransport van olie en gas, warme en koude vloeistoffen en bulkmaterialen, evenals voor de aanleg van lange hogedruk-waterstofpijpleidingen.

Kortom, basaltvezel, met zijn unieke eigenschappen en brede toepassingsmogelijkheden, speelt een steeds belangrijkere rol in diverse sectoren. Door de voortdurende technologische vooruitgang zullen de toepassingsmogelijkheden van basaltvezel naar verwachting nog verder toenemen.