Fibra de basalto: um novo material ecológico de alto desempenho, seus produtos e aplicações.

Material de fibra de basaltoA fibra de basalto possui aplicações poderosas. Mas como ela é produzida? Trata-se de uma fibra contínua fabricada por meio da extrusão em alta velocidade de material rochoso de basalto, após sua fusão a temperaturas entre 1450°C e 1500°C, utilizando uma fieira de liga de platina-ródio. A fibra de basalto tem coloração marrom ou dourada. É um novo tipo de fibra inorgânica, ecológica, verde e de alto desempenho. Trata-se de um novo material para o século XXI, ecológico, não poluente e uma das quatro principais fibras de alto desempenho da China. A fibra de basalto apresenta excelentes propriedades em termos de resistência, resistência a altas e baixas temperaturas, resistência à corrosão, isolamento térmico, isolamento acústico, retardância à chama, além de outras características. Produtos químicos e isolamento elétrico.

Fibra de basalto em mecha

Trata-se de um feixe montado formado pela combinação de múltiplos filamentos paralelos ou de filamentos paralelos únicos, sem torção. A resistência à tração do fio de 7 a 13 μm é ≥0,65 N/tex, o módulo de elasticidade é ≥95 GPa e o alongamento na ruptura é ≥2,6%. Fibra de basalto A fibra de basalto não só possui alta resistência, alto módulo de elasticidade e resistência ao impacto comparáveis ​​a fibras de alta tecnologia como PPTA (poli-p-fenileno tereftalamida) e UHMWPE (polietileno de ultra-alto peso molecular), como também apresenta excelente resistência a altas temperaturas e à luz. Em especial, a resistência de adesão interfacial com a resina é muito alta. Portanto, a fibra de basalto de diversas especificações pode ser utilizada para tecelagem, enrolamento e trançado de vários pré-moldados de materiais compósitos.

Fio têxtil de fibra de basalto

Trata-se de um fio formado pela torção e entrelaçamento de múltiplos filamentos de fibra de basalto, com diâmetro do monofilamento geralmente ≤ 9 μm. Os fios têxteis podem ser amplamente classificados em fios para tecelagem e fios para outros usos industriais; os fios para tecelagem são principalmente encontrados na forma de bobinas tubulares e bobinas cônicas.

Fibra de basalto picada

É um produto fabricado a partir do corte de filamentos contínuos de fibra de basalto. As fibras são revestidas com um agente de colagem (silano). Portanto, a fibra de basalto cortada é o material de escolha para reforçar resinas termoplásticas e também o melhor material para reforçar concreto. O basalto é um componente de rocha vulcânica de alto desempenho. Este silicato especial confere à fibra de basalto excelente resistência química, especialmente a vantagem da resistência a álcalis. Portanto, a fibra de basalto é um excelente material para substituir o polipropileno (PP) e o poliacrilonitrilo (PAN) no reforço de concreto de cimento; também é um produto altamente competitivo para substituir fibras de poliéster, fibras de lignina, etc., em concreto asfáltico, podendo melhorar a estabilidade a altas temperaturas, a resistência à fissuração a baixas temperaturas e a resistência à fadiga do concreto asfáltico.

Fio texturizado de fibra de basalto

O fio de fibra de basalto é processado em uma máquina de texturização de alto desempenho para produzir o fio texturizado de fibra de basalto. O princípio de formação é o seguinte: um fluxo de ar de alta velocidade entra no canal de texturização, criando turbulência. Essa turbulência é usada para dispersar as fibras de basalto, fazendo com que elas formem fibras em forma de laço, conferindo volume à fibra de basalto e produzindo o fio texturizado.

Tecido de fibra de basalto, também conhecido como Tecido de fibra de basalto

É tecido com fibra de basalto de alto desempenho após processos como torção e urdidura. O tecido de fibra de basalto é um tecido de alto desempenho com excelentes propriedades, alta resistência, textura uniforme, superfície plana e diversas técnicas de tecelagem. Pode ser tecido em tecidos de baixa densidade, respiráveis, leves e finos, ou em tecidos de alta densidade, alta resistência, espessos e rígidos. Os tecidos de fibra de basalto mais comuns incluem o tecido plano de fibra de basalto, o tecido sarja de fibra de basalto, o tecido cetim de fibra de basalto, o tecido de trama dupla de fibra de basalto, a fita de fibra de basalto, etc.

Feltro agulhado de fibra de basalto

A fibra de basalto picada é cardada e, em seguida, a camada de manta picada é reforçada e composta com uma tela de reforço por meio de processos de agulhamento ou hidroentrelaçamento para formar um todo uniforme. Posteriormente, é tratada por impregnação e secagem para formar o feltro agulhado acabado (o pós-tratamento também pode ser omitido).

Compósitos de fibra de basalto

Comparada a fibras de alta tecnologia como fibra de carbono, aramida e polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMWPE), a fibra de basalto não só possui as características de alta resistência e alto módulo dessas fibras, como também apresenta excelentes propriedades, como boa resistência a altas temperaturas (de -269 °C a 760 °C), resistência à oxidação, resistência à radiação, isolamento térmico e acústico, boa filtração, alta resistência à compressão e ao cisalhamento, além de ser adequada para uso em diversos ambientes, com uma boa relação custo-benefício. Trata-se de um material inorgânico não metálico, natural e puro, um novo material básico e fibra de alta tecnologia capaz de atender às necessidades de desenvolvimento das indústrias básicas da economia nacional. A fibra de basalto e seus compósitos podem atender melhor às necessidades de materiais estruturais em áreas como construção de defesa nacional, transporte, construção civil, indústria petroquímica, proteção ambiental, eletrônica, aviação e aeroespacial, desempenhando um papel importante na promoção da construção de defesa nacional, grandes projetos e modernização da estrutura industrial. Trata-se de um material ecológico que atende às exigências ambientais do século XXI e de uma nova indústria de materiais competitiva e sustentável no setor global de fibras de alta tecnologia. Em particular, a China já possui direitos de propriedade intelectual independentes para a tecnologia e o processo de fabricação de fibra de basalto, tendo alcançado um nível de liderança internacional com uma vantagem competitiva por ser um país que chegou depois. Portanto, o desenvolvimento vigoroso da indústria de fibra de basalto e seus materiais compósitos é, sem dúvida, de grande importância.

Aplicação da fibra de basalto em vestuário funcional

O tecido de fibra de basalto possui alta resistência, propriedades retardantes de chama permanentes, suporta temperaturas acima de 1000 °C por curtos períodos e pode ser utilizado a longo prazo em ambientes de até 760 °C, tornando-se um substituto ideal para tecidos de amianto e fibra de vidro. O tecido de fibra de basalto apresenta alta resistência à ruptura, resistência a altas temperaturas e propriedades retardantes de chama permanentes. É uma alternativa de baixo custo a fibras de alto desempenho e avançadas, como Nomex (Aramida 1313), Kevlar (Aramida 1414), Zylon (fibra PBO) e fibra de carbono. O tecido de fibra de basalto pode ser tingido e estampado após tingimento e acabamento químico. Após acabamento funcional, como o acabamento organofluorado, pode ser transformado em um tecido repelente a óleo, repelente à água e permanentemente retardante de chama. As peças de vestuário que podem ser fabricadas com tecido de fibra de basalto incluem: equipamentos de proteção individual para bombeiros, trajes de isolamento térmico, trajes de proteção contra proximidade, roupas de proteção para trabalhadores de fornos, roupas de trabalho para soldadores e trajes antichamas para tripulações de veículos blindados militares, etc.