Wat is basaltvezel?

BasaltBasalt, een gesteente gevormd door de afkoeling van vulkanische lava, komt veelvuldig voor op aarde. Door smelten bij hoge temperaturen en fijn trekken worden basaltvezels geproduceerd, met behulp van een productieproces dat vergelijkbaar is met dat van glasvezels. Bij hoge temperaturen van 1450 tot 1500 °C wordt basaltgesteente gesmolten en vervolgens met hoge snelheid door een hittebestendige spinmondstuk van een legering getrokken om continue vezels te produceren. Deze vezels hebben een sterkte die vergelijkbaar is met die van hoogwaardige glasvezels. Bovendien bevat basaltvezel, als een nieuw type anorganisch, milieuvriendelijk en hoogwaardig vezelmateriaal, verschillende oxiden zoals siliciumdioxide, aluminiumoxide, calciumoxide, magnesiumoxide, ijzeroxide en titaniumdioxide, waardoor het uitstekende fysische en Chemisch eigenschappen.
Versnipperd BasaltvezelBasaltvezels hebben een breed scala aan toepassingen, niet alleen voor het versterken van cementbeton, maar ook als wapeningsmateriaal voor asfaltbeton. De uitstekende prestaties van basaltvezels zijn de sleutel tot hun wijdverbreide interesse. In mijn land is basaltvezel opgenomen in de lijst van vier belangrijke vezels voor ontwikkeling, samen met koolstofvezel, aramidevezel en polyethyleenvezel met ultrahoge moleculaire massa. Wat maakt dit materiaal zo bijzonder dat het een plaats inneemt tussen deze vier vezels? Laten we de opmerkelijke voordelen van basaltvezel eens nader bekijken.

1. Ruime beschikbaarheid van grondstoffen

De grondstof voor de productie van basaltvezels is basalterts, dat op aarde ruim voorhanden is en in grote reserves voorkomt, waardoor de grondstofkosten relatief laag zijn.

2. Groene en milieuvriendelijke kenmerken

Na het smelten en trekken komen er geen schadelijke stoffen vrij uit basalterts, waardoor het milieuvriendelijk en niet-vervuilend is. Bovendien hebben de producten ervan een uitstekende duurzaamheid, lage kosten en superieure prestaties, waardoor het een ideaal nieuw type groen en milieuvriendelijk materiaal is.

3. Uitstekende hoge temperatuurbestendigheid en thermische schokstabiliteit

Basaltvezel kan stabiel functioneren bij temperaturen van -260 tot 880 °C. Dit brede temperatuurbereik is veel groter dan dat van aramide- en asbestvezels en benadert de prestaties van siliciumvezels, aluminiumsilicaatvezels en keramische vezels. Tegelijkertijd vertoont het ook een uitstekende thermische schokbestendigheid en behoudt het zijn oorspronkelijke vorm bij hoge temperaturen van 500 °C.

4. Uitstekende chemische stabiliteit

Basaltvezel vertoont een uitstekende weerstand tegen zuren en basen, en presteert daarmee beter dan aluminiumborosilicaatvezels. Bovendien is het zeer duurzaam, weerbestendig, UV-bestendig, waterbestendig en oxidatiebestendig, vergelijkbaar met natuurlijk basaltgesteente.

5. Uitstekende elasticiteitsmodulus en treksterkte

Basaltvezels vertonen een uitstekende treksterkte met een relatief lage vervorming. Opvallend is dat de treksterkte ervan die van koolstofvezels met grote vezelbundels, aramidevezels, staalvezels, boorvezels en aluminiumoxidevezels overtreft.

6. Uitstekende geluidsabsorptieprestaties

Basaltvezel vertoont aanzienlijke geluidsabsorptie- en isolatie-effecten, wat aantoont dat het superieure prestaties levert.

7. Uitstekende elektrische isolatie- en diëlektrische eigenschappen

Basaltvezel vertoont uitstekende elektrische isolatie- en diëlektrische eigenschappen, waardoor het een hoogwaardig isolatiemateriaal is.

8. Compatibiliteit met natuurlijke silicaten

Basaltvezels hebben een goede dispergeerbaarheid en een sterke hechting met cement en beton. Bovendien zijn de thermische uitzettings- en krimpcoëfficiënten constant, wat resulteert in een uitstekende weerbestendigheid.

9. Uitstekende weerbestendigheid

Basaltvezels vertonen een uitstekende weerbestendigheid en absorberen minder vocht dan aramidevezels, steenwol en asbest, wat hun stabiliteit in praktische toepassingen verder verbetert.

10. Superieure thermische isolatie

Basaltvezel onderscheidt zich door zijn lage thermische geleidbaarheid, een eigenschap die superieur is aan die van aramidevezels, aluminiumsilicaatvezels, alkalivrije glasvezels, steenwol, siliciumvezels, koolstofvezels en roestvrij staal.
Basaltvezel kent echter ook beperkingen. Hoewel het geleidelijk aan glasvezels en asbestvezels vervangt als het geprefereerde versterkingsmateriaal, waren laatstgenoemde voorheen beperkt vanwege het risico dat fijne deeltjes in de longen en darmen terecht zouden komen. Basaltvezel is in dit opzicht daarentegen veiliger.

11. Thermische isolatie, temperatuurbestendigheid en brandbeveiligingstoepassingen

De hoge temperatuurbestendigheid van basaltvezel Dit maakt het breed toepasbaar in thermische isolatie, temperatuurbestendigheid en brandbeveiliging. Het kan worden verwerkt tot brandwerende stoffen, die bescherming bieden bij brandveiligheidstoepassingen. Tegelijkertijd kunnen basaltvezels ook worden verwerkt tot filterzakken voor hoge temperaturen, voor filtratie bij hoge temperaturen en stofverwijdering, wat zorgt voor een schone en veilige omgeving.
De uitstekende eigenschappen van basaltvezels komen niet alleen tot uiting in hun hoge temperatuurbestendigheid, maar ook in hun spinbaarheid. Door middel van speciale verwerkingstechnieken kunnen basaltvezels worden verwerkt tot een sandwichmateriaal dat "basaltvezelkatoen" wordt genoemd. Dit materiaal heeft een breed scala aan toepassingen in de bouw, transport, lucht- en ruimtevaart en andere sectoren, en levert een belangrijke bijdrage aan het verbeteren van productprestaties en het verlengen van de levensduur.

12. Toepassingen in de bouwsector

Door zijn uitstekende sterkte en corrosiebestendigheid kan basaltvezel via verschillende processen, zoals trekken, extrusie en wikkelen, worden gecombineerd met vinyl- of epoxyharsen om nieuwe bouwmaterialen te creëren. Deze materialen zijn niet alleen sterk, maar beschikken ook over een uitstekende zuur- en alkalibestendigheid en corrosiebestendigheid, waardoor ze staalwapening in de civiele techniek gedeeltelijk kunnen vervangen. Bovendien is de uitzettingscoëfficiënt van basaltvezel vergelijkbaar met die van beton, waardoor spanningen als gevolg van temperatuurschommelingen effectief worden voorkomen.

13. Toepassingen in de automobielsector

Vanwege de stabiele wrijvingscoëfficiënt, basaltvezel Het is zeer geschikt voor de productie van wrijvingsverhogende materialen, zoals remblokken. Tegelijkertijd maakt de hoge geluidsabsorptiecoëfficiënt het een ideale keuze voor auto-interieuronderdelen, waardoor geluid effectief wordt gereduceerd. In vrachtwagens, trucks of bussen zijn bladveren belangrijke componenten die verantwoordelijk zijn voor het dragen en overbrengen van het gewicht en koppel van het frame en de as. Ze worden meestal gemaakt van hoogwaardige silicium-mangaanlegeringsstaalplaten. Voor lichte vrachtwagens is er echter een nieuw type bladveer ontwikkeld, gemaakt van een composietmateriaal van basaltvezel en epoxyhars, wat het gewicht aanzienlijk reduceert.

14. Toepassingen in de petrochemische sector

De uitstekende corrosiebestendigheid van basaltvezel Dit maakt het materiaal uitermate geschikt voor de petrochemische industrie. Door de combinatie met epoxyhars en geavanceerde wikkel- en verdichtingstechnieken worden basaltvezels gebruikt voor de productie van hogedrukbuizen en -tanks. Deze producten beschikken niet alleen over uitstekende thermische isolatie-eigenschappen, maar zijn ook zeer corrosiebestendig, waardoor hun levensduur aanzienlijk wordt verlengd. Bovendien presteren oliepijpleidingen van basaltvezel uitzonderlijk goed. Hun sterkte, corrosiebestendigheid en gladde binnenoppervlak verbeteren de transportefficiëntie aanzienlijk, terwijl hun lichte gewicht de kosten verlaagt en de algehele efficiëntie verhoogt. Dit nieuwe type pijpleiding is geleidelijk aan een alternatief geworden voor gelegeerd staal en wordt veelvuldig gebruikt in de petrochemische industrie.

15. Toepassingen in batterijbehuizingen

De uitstekende corrosiebestendigheid, hoge sterkte, superieure isolatie en het lichte gewicht van basaltvezel maken het composietmateriaal met epoxyhars een ideale keuze voor accubehuizingen in auto's. Dit materiaal is niet alleen gemakkelijk te verwerken, maar reduceert ook het gewicht van de accu aanzienlijk.

Conclusie

BasaltvezelBasaltvezel, met zijn uitzonderlijke sterkte, stijfheid, hoge temperatuurbestendigheid, corrosiebestendigheid en lichte gewicht, wordt beschouwd als het "groene industriële materiaal" van de 21e eeuw. Het heeft zijn hoge toepassingswaarde bewezen in diverse sectoren, waaronder de lucht- en ruimtevaart, defensie en wegtransport, en is milieuvriendelijk en niet-giftig. De ontwikkeling van toepassingen voor basaltvezel is nog gaande en naar verwachting zal het in de toekomst zijn unieke voordelen op nog meer gebieden benutten.
1) Bij het trekproces zijn traditionele trekplaten van "platina"-materialen onderhevig aan hoge slijtage en zijn ze duur. Daarom is er behoefte aan nieuwe materialen die zowel slijtvast als hittebestendig zijn als vervanging. Dergelijke materialen zijn er in feite al; keramische materialen met toegevoegd titaniumcarbide, siliciumcarbide, siliciumnitride of zirkoniumoxide voldoen bijvoorbeeld aan deze eisen.
2) Door de variaties in de samenstelling van basalt uit verschillende regio's verschillen ook de prestatie-indicatoren van de vezels. Om de kwaliteit van de toepassing te waarborgen, zijn veelzijdige inspanningen nodig. Ten eerste moeten voor elk toepassingsproduct specifieke prestatie-indicatoren voor basaltvezels worden vastgesteld. Ten tweede moet gedetailleerde informatie over alle prestatie-indicatoren voor elke geproduceerde vezelbatch beschikbaar worden gesteld ter referentie voor de gebruiker. Bovendien kunnen, om de standaardisatie van de vezelprestaties te garanderen, anorganische componenten tijdens het smeltproces worden toegevoegd ter aanpassing.