Hva er basaltfiber?

Basalt, en bergart dannet ved avkjøling av vulkansk lava, finnes i rikelig mengde på jorden. Gjennom høytemperatursmelting og fintrekking produseres basaltfibre, ved hjelp av en produksjonsprosess som ligner på glassfibre. Ved høye temperaturer på 1450 ℃ til 1500 ℃ smeltes basaltstein og trekkes deretter i høy hastighet gjennom en høytemperaturbestandig legeringsspinnedyse for å produsere kontinuerlige fibre. Disse fibrene har en styrke som kan sammenlignes med høyfaste glassfibre. Videre inneholder basaltfiber, som en ny type uorganisk, miljøvennlig, høypresterende fibermateriale, forskjellige oksider som silisiumdioksid, aluminiumoksid, kalsiumoksid, magnesiumoksid, jernoksid og titandioksid, noe som gir den utmerkede fysiske og Kjemisk egenskaper.
Makulert Basaltfiberhar et bredt spekter av bruksområder, ikke bare for armering av sementbetong, men også som armeringsmateriale for asfaltbetong. Basaltfiberens enestående ytelse er nøkkelen til den utbredte oppmerksomheten. I mitt land har basaltfiber blitt oppført som en av de fire nøkkelfibrene for utvikling, sammen med karbonfiber, aramidfiber og polyetylenfiber med ultrahøy molekylvekt. Hva gjør dette materialet så spesielt at det kan innta en plass blant disse fire fibrene? La oss utforske de bemerkelsesverdige fordelene med basaltfiber.

1. Rikelige råvareressurser

Råmaterialet for produksjon av basaltfiber er basaltmalm, som er allment tilgjengelig på jorden og har rikelig med reserver, noe som resulterer i relativt lave råvarekostnader.

2. Grønne og miljøvennlige egenskaper

Etter smelting og uttrekking frigjør ikke basaltmalm noen skadelige stoffer, noe som gjør den miljøvennlig og ikke-forurensende. I tillegg har produktene utmerket holdbarhet, lav kostnad og overlegen ytelse, noe som gjør den til en ideell ny type grønt og miljøvennlig materiale.

3. Utmerket høytemperaturmotstand og termisk sjokkstabilitet

Basaltfiber kan operere stabilt i et temperaturområde fra -260 til 880 ℃. Dette brede temperaturområdet overgår langt temperaturområdet til aramid- og asbestfibre, og er nær ytelsen til silisiumfiber, aluminiumsilikatfiber og keramisk fiber. Samtidig viser den også utmerket termisk sjokkstabilitet og opprettholder sin opprinnelige form ved høye temperaturer på 500 ℃.

4. Utmerket kjemisk stabilitet

Basaltfiber viser enestående motstand mot syrer og alkalier, og yter bedre enn aluminiumborsilikatfibre. Videre har den utmerket holdbarhet, værbestandighet, UV-motstand, vannbestandighet og oksidasjonsmotstand, sammenlignbar med naturlig basaltstein.

5. Utmerket elastisitetsmodul og strekkfasthet

Basaltfiber viser utmerket strekkfasthet med relativt lav strekkdeformasjon. Det er verdt å merke seg at strekkfastheten overgår strekkfastheten til store karbonfibre, aramidfibre, stålfibre, borfibre og aluminafibre.

6. Utmerket lydabsorberingsytelse

Basaltfiber har betydelig lydabsorpsjon og isolasjonseffekter, noe som viser overlegen ytelse.

7. Utmerkede elektriske isolasjons- og dielektriske egenskaper

Basaltfiber viser enestående elektrisk isolasjon og dielektriske egenskaper, noe som gjør det til et isolasjonsmateriale av høy kvalitet.

8. Kompatibilitet med naturlig silikat

Basaltfiber har god dispergerbarhet og sterk binding med sement og betong, og dens termiske ekspansjons- og sammentrekningskoeffisient er konsistente, noe som resulterer i utmerket værbestandighet.

9. Overlegen værbestandighet

Basaltfiber viser utmerket værbestandighet, med lavere fuktighetsabsorpsjon enn aramidfibre, steinull og asbest, noe som ytterligere forbedrer stabiliteten i praktiske anvendelser.

10. Overlegen varmeisolasjon

Basaltfiber skiller seg ut med sin lave varmeledningsevne, en egenskap som er bedre enn aramidfibre, aluminiumsilikatfibre, alkalifrie glassfibre, steinull, silisiumfibre, karbonfibre og rustfritt stål.
Basaltfiber er imidlertid ikke uten begrensninger. Selv om det gradvis erstatter glassfibre og asbestfibre som det foretrukne armeringsmaterialet, var sistnevnte tidligere begrenset på grunn av risikoen for at fine partikler ble inhalert i lunger og tarmer. Basaltfiber viser derimot høyere sikkerhet i denne forbindelse.

11. Varmeisolasjon, temperaturmotstand og brannbeskyttelsesapplikasjoner

Høytemperaturmotstanden til basaltfiber gjør den bredt anvendelig innen termisk isolasjon, temperaturbestandighet og brannbeskyttelse. Den kan veves til brannsikre stoffer, noe som gir beskyttelse i brannsikkerhetsapplikasjoner. Samtidig kan basaltfibre også veves til høytemperaturfilterposer for høytemperaturfiltrering og støvfjerning, noe som sikrer et rent og trygt miljø.
De utmerkede egenskapene til basaltfibre gjenspeiles ikke bare i deres høytemperaturmotstand, men også i deres spinnbarhet. Gjennom spesielle bearbeidingsteknikker kan basaltfibre lages til et sandwichmateriale kalt «basaltfiberbomull». Dette materialet har et bredt spekter av bruksområder innen konstruksjon, transport, luftfart og andre felt, og bidrar betydelig til å forbedre produktets ytelse og forlenge levetiden.

12. Bruksområder innen byggebransjen

På grunn av sin utmerkede styrke og korrosjonsbestandighet kan basaltfiber blandes med vinyl- eller epoksyharpikser gjennom ulike prosesser som trekking, ekstrudering og vikling, noe som skaper nye byggematerialer. Disse materialene er ikke bare sterke, men har også utmerket syre- og alkaliresistens og korrosjonsbestandighet, noe som gjør at de delvis kan erstatte stålarmering i anleggskonstruksjoner. I tillegg er utvidelseskoeffisienten til basaltfiber lik den til betong, noe som effektivt unngår stress forårsaket av temperaturendringer.

13. Bruksområder innen bilindustrien

På grunn av den stabile friksjonskoeffisienten, basaltfiber er svært egnet for produksjon av friksjonsforbedrende materialer, som bremseklosser. Samtidig gjør den høye lydabsorpsjonskoeffisienten den til et ideelt valg for bildeler i bilen, og reduserer støy effektivt. I lastebiler, lastebiler eller busser er bladfjærer nøkkelkomponenter som er ansvarlige for å bære og overføre vekten og dreiemomentet til rammen og akselen, vanligvis laget av høykvalitets silisium-mangan-legeringsstålplater. For lette lastebiler har det imidlertid dukket opp en ny type bladfjær, som bruker et komposittmateriale av basaltfiber og epoksyharpiks, noe som reduserer vekten betydelig.

14. Anvendelser innen petrokjemisk felt

Den utmerkede korrosjonsmotstanden til basaltfiber får det til å skinne innen petrokjemisk industri. Gjennom kombinasjon med epoksyharpiks og bruk av sofistikert viklings- og komprimeringsteknologi, lages basaltfibre til høytrykksrør og -tanker. Disse produktene har ikke bare utmerkede varmeisolasjonsegenskaper, men motstår også effektivt korrosjon, noe som forlenger levetiden betydelig. Dessuten yter oljerørledninger laget av basaltfiber også eksepsjonelt bra. Styrken, korrosjonsmotstanden og den glatte indre overflaten forbedrer transporteffektiviteten betydelig, mens den lette vekten reduserer kostnadene og øker den totale effektiviteten. Denne nye typen rørledning har gradvis blitt en erstatning for legert stål og er mye brukt i petrokjemisk industri.

15. Bruksområder i batterihus

Basaltfiberens utmerkede korrosjonsmotstand, høye styrke, overlegne isolasjon og lette egenskaper gjør komposittmaterialet med epoksyharpiks til et ideelt valg for bilbatterihus. Dette materialet er ikke bare enkelt å bearbeide, men reduserer også batteriets vekt betydelig.

Konklusjon

Basaltfiber, med sin eksepsjonelle styrke, stivhet, høytemperaturmotstand, korrosjonsmotstand og lette egenskaper, hylles som det "grønne industrimaterialet" i det 21. århundre. Det har vist høy anvendelsesverdi innen ulike felt, inkludert luftfart, militær og veitransport, og er miljøvennlig og giftfritt. For tiden pågår fortsatt utviklingen av anvendelser av basaltfiber, og det forventes at det vil utnytte sine unike fordeler innen flere felt i fremtiden.
1) I tegneprosessen slites tradisjonelle tegneplater laget av "platina"-materialer mye og er dyre. Derfor er det behov for å finne nye materialer som er både slitesterke og høytemperaturbestandige som erstatninger. Faktisk er det ingen mangel på slike materialer; for eksempel oppfyller keramiske materialer med tilsatt titankarbid, silisiumkarbid, silisiumnitrid eller zirkoniumoksid disse kravene.
2) På grunn av variasjoner i basaltsammensetningen fra forskjellige regioner, varierer også fibrenes ytelsesindikatorer. For å sikre kvaliteten på bruken må vi gjøre en flersidig innsats. For det første bør spesifikke ytelsesindikatorer for basaltfiber etableres for hvert bruksprodukt. For det andre må detaljert informasjon om alle ytelsesindikatorer gis for hvert parti fiber som produseres for brukerreferanse. Videre, for å sikre standardisering av fiberens ytelse, kan uorganiske komponenter tilsettes under smelteprosessen for justering.