10 najważniejszych zalet włókna bazaltowego

Włókno bazaltowe:10 największych zalet

Włókno bazaltowejest ciągłym włóknem wykonanym z włókien naturalnych Skała bazaltowaSkała jest topiona w temperaturze 1450°C-1500°C, a następnie przeciągana z dużą prędkością przez tuleję ze stopu platyny i rodu. Czyste włókno bazaltowe jest zazwyczaj brązowe. Jest to nowy rodzaj nieorganicznego, przyjaznego dla środowiska, wysokowydajnego włókna składającego się z tlenków, takich jak dwutlenek krzemu, tlenek glinu, tlenek wapnia, tlenek magnezu, tlenek żelaza i dwutlenek tytanu. Ciągłe włókno bazaltowe charakteryzuje się nie tylko wysoką wytrzymałością, ale także doskonałymi właściwościami, takimi jak izolacja elektryczna, odporność na korozję i odporność na wysokie temperatury. Co więcej, proces jego produkcji generuje minimalną ilość odpadów i zanieczyszczeń dla środowiska, a odpady mogą ulegać naturalnej degradacji bez szkody, co czyni go prawdziwie zielonym i ekologicznym materiałem. Chiny wymieniły włókno bazaltowe jako jedno z czterech kluczowych włókien do rozwoju (wraz z włóknem węglowym, aramidem i polietylenem o ultrawysokiej masie cząsteczkowej) i osiągnęły produkcję przemysłową. Ciągłe włókno bazaltowe jest obecnie szeroko stosowane w kompozytach wzmacnianych włóknami, materiałach ciernych, w przemyśle stoczniowym, przemyśle motoryzacyjnym oraz w zastosowaniach wysokotemperaturowych i ochronnych.

1. Obfitość surowców

   Włókno bazaltowe powstaje ze skały bazaltowej, która występuje w znacznych ilościach zarówno na Ziemi, jak i na Księżycu. Dzięki temu koszty surowca są stosunkowo niskie.

2. Materiał przyjazny dla środowiska

   Bazalt Skała jest materiałem naturalnym. Proces jej produkcji nie uwalnia boru ani innych tlenków metali alkalicznych, dzięki czemu pył ​​i dym nie zawierają szkodliwych substancji i nie zanieczyszczają atmosfery. Produkt charakteryzuje się również długą żywotnością, co czyni go niedrogim, wydajnym i czystym, nowym, ekologicznym materiałem.

3. Odporność na wysoką temperaturę i wodę

   Ciągły włókno bazaltowe Może pracować w szerokim zakresie temperatur od -269°C do 700°C (z temperaturą mięknienia 960°C). Jest to lepsze niż gwłókno lass (od -60°C do 450°C) i włókno węglowe (maks. 500°C). Co ciekawe, włókno bazaltowe zachowuje 80% swojej pierwotnej wytrzymałości po obróbce w temperaturze 600°C i nie kurczy się w temperaturze 860°C. Zachowuje również wysoką wytrzymałość po wystawieniu na działanie gorącej wody o temperaturze 70°C.

4. Doskonała stabilność chemiczna i odporność na korozję

   Włókno bazaltowe zawiera składniki takie jak K₂O, MgO i TiO₂, które znacznie zwiększają jego odporność na korozję chemiczną i wodę. Jest bardziej stabilne chemicznie niż włókno szklane, szczególnie w środowisku zasadowym i kwaśnym. Włókno bazaltowe wykazuje jeszcze lepszą odporność na korozję alkaliczną w nasyconych roztworach Ca(OH)₂ i cemencie.

5. Wysoki moduł sprężystości i wytrzymałość na rozciąganie

   Moduł sprężystości włókna bazaltowego (9100–11000 kg/mm) jest wyższy niż włókna szklane typu E, azbestowe, aramidowe, polipropylenowe i silikonowe. Jego wytrzymałość na rozciąganie (3800–4800 MPa) jest większa niż włókna węglowego, aramidowego, polipropylenowego, stalowego, borowego i aluminiowego, i porównywalna z włóknem szklanym typu S. Przy gęstości 2,65–3,00 g/cm³ i twardości 5–9 w skali Mohsa, zapewnia doskonałą odporność na zużycie i wytrzymałość na rozciąganie. Jego wytrzymałość mechaniczna znacznie przewyższa włókna naturalne i syntetyczne, co czyni go idealnym materiałem wzmacniającym.

6. Wyjątkowa wydajność izolacji akustycznej

   Ciągłe włókno bazaltowe charakteryzuje się doskonałymi właściwościami pochłaniania dźwięku i hałasu. Jego współczynnik pochłaniania dźwięku znacznie wzrasta wraz z częstotliwością. Przykładowo, materiał dźwiękochłonny wykonany z włókien bazaltowych o średnicy 1-3 μm (o gęstości 15 kg/m³ i grubości 30 mm) ma współczynnik pochłaniania dźwięku wynoszący 0,05-0,15 dla częstotliwości 100-300 Hz, 0,22-0,75 dla częstotliwości 400-900 Hz i 0,85-0,93 dla częstotliwości 1200-7000 Hz.

7. Wybitne właściwości dielektryczne

   Ciągłe włókno bazaltoweRezystywność objętościowa włókna szklanego E jest o rząd wielkości wyższa niż włókna szklanego E, co zapewnia mu doskonałe właściwości dielektryczne. Chociaż skała bazaltowa zawiera prawie 0,2% przewodzących tlenków, specjalna obróbka powierzchni środkami klejącymi może zmniejszyć styczną strat dielektrycznych o 50% w porównaniu z włóknem szklanym, a jego rezystywność objętościowa jest również wyższa.

8. Zgodność z naturalnym krzemianem

   Dobrze się rozprowadza i silnie wiąże z cementem i betonem. Jego współczynniki rozszerzalności i skurczu cieplnego są stałe, a on sam charakteryzuje się dobrą odpornością na warunki atmosferyczne.

9. Niska absorpcja wilgoci

   Włókno bazaltowe charakteryzuje się absorpcją wilgoci na poziomie poniżej 0,1%, co jest wartością niższą niż w przypadku włókna aramidowego, wełny skalnej i azbestu.

10. Niska przewodność cieplna

    Przewodność cieplna włókna bazaltowego wynosi 0,031–0,038 W/m·K, czyli jest niższa niż włókna aramidowego, włókna krzemianu glinu, włókna szklanego typu E, wełny mineralnej, włókna silikonowego, włókna węglowego i stali nierdzewnej.