Ce este fibra de bazalt?

Bazalt, o rocă formată prin răcirea lavei vulcanice, este abundentă pe Pământ. Prin topire la temperatură înaltă și tragere fină, fibrele de bazalt sunt produse, folosind un proces de fabricație similar cu cel al fibrelor de sticlă. La temperaturi ridicate, de la 1450℃ la 1500℃, roca de bazalt este topită și apoi trasă la viteză mare printr-o filieră de aliaj rezistent la temperaturi ridicate pentru a produce fibre continue. Aceste fibre au o rezistență comparabilă cu fibrele de sticlă de înaltă rezistență. În plus, fibra de bazalt, ca un nou tip de material fibros anorganic, ecologic și de înaltă performanță, conține diverși oxizi, cum ar fi dioxid de siliciu, oxid de aluminiu, oxid de calciu, oxid de magneziu, oxid de fier și dioxid de titan, conferindu-i excelente proprietăți fizice și... Chimic proprietăți.
Mărunțit Fibră de bazaltFibrele au o gamă largă de aplicații, nu numai pentru armarea betonului de ciment, ci și ca material de armare pentru betonul asfaltic. Performanța remarcabilă a fibrei de bazalt este cheia atenției sale largi. În țara mea, fibra de bazalt a fost listată ca una dintre cele patru fibre cheie pentru dezvoltare, alături de fibra de carbon, fibra de aramidă și fibra de polietilenă cu greutate moleculară ultra-mare. Ce face ca acest material să fie atât de special încât să poată ocupa un loc printre aceste patru fibre? Să explorăm avantajele remarcabile ale fibrei de bazalt.

1. Resurse abundente de materii prime

Materia primă pentru fabricarea fibrei de bazalt este minereul de bazalt, care este disponibil pe scară largă pe Pământ și are rezerve abundente, rezultând costuri relativ scăzute ale materiilor prime.

2. Caracteristici ecologice și prietenoase cu mediul

După topire și tragere, minereul de bazalt nu eliberează substanțe nocive, ceea ce îl face ecologic și nepoluant. În plus, produsele sale au o durabilitate excelentă, un cost redus și performanțe superioare, ceea ce îl face un nou tip ideal de material ecologic și ecologic.

3. Rezistență excelentă la temperaturi ridicate și stabilitate la șocuri termice

Fibra de bazalt poate funcționa stabil într-un interval de temperatură de la -260 la 880 ℃. Acest interval larg de temperatură depășește cu mult performanța fibrelor de aramidă și azbest și este apropiat de cea a fibrei de siliciu, a fibrei de silicat de aluminiu și a fibrei ceramice. În același timp, prezintă și o stabilitate excelentă la șocuri termice, menținându-și forma originală la temperaturi ridicate de 500 ℃.

4. Stabilitate chimică excelentă

Fibra de bazalt prezintă o rezistență remarcabilă la acizi și alcali, depășind fibrele de borosilicat de aluminiu. În plus, posedă o durabilitate excelentă, rezistență la intemperii, rezistență la UV, rezistență la apă și rezistență la oxidare, comparabile cu roca de bazalt naturală.

5. Modul de elasticitate și rezistență la tracțiune excelente

Fibra de bazalt demonstrează o rezistență excelentă la tracțiune cu o deformare la tracțiune relativ scăzută. În mod notabil, rezistența sa la tracțiune o depășește pe cea a fibrelor de carbon cu cabluri mari, a fibrelor de aramidă, a fibrelor de oțel, a fibrelor de bor și a fibrelor de alumină.

6. Performanță excelentă de absorbție a sunetului

Fibra de bazalt prezintă efecte semnificative de absorbție fonică și izolare, demonstrând performanțe superioare.

7. Izolație electrică și proprietăți dielectrice excelente

Fibra de bazalt prezintă proprietăți remarcabile de izolare electrică și dielectrică, ceea ce o face un material izolant de înaltă calitate.

8. Compatibilitate cu silicații naturali

Fibra de bazalt are o bună dispersabilitate și o legătură puternică cu cimentul și betonul, iar coeficienții săi de dilatare și contracție termică sunt consecvenți, rezultând o rezistență excelentă la intemperii.

9. Rezistență superioară la intemperii

Fibra de bazalt prezintă o rezistență excelentă la intemperii, cu o absorbție de umiditate mai mică decât fibrele de aramidă, vata de rocă și azbestul, sporindu-i și mai mult stabilitatea în aplicații practice.

10. Izolație termică superioară

Fibra de bazalt se remarcă prin conductivitatea termică scăzută, o caracteristică superioară fibrelor de aramidă, fibrelor de silicat de aluminiu, fibrelor de sticlă fără alcali, vatei de rocă, fibrelor de siliciu, fibrelor de carbon și oțelului inoxidabil.
Cu toate acestea, fibra de bazalt nu este lipsită de limite. Deși înlocuiește treptat fibrele de sticlă și fibrele de azbest ca material de armare preferat, acestea din urmă erau anterior limitate din cauza riscului ca particulele fine să fie inhalate în plămâni și intestine. În schimb, fibra de bazalt demonstrează o siguranță mai mare în acest sens.

11. Izolație termică, rezistență la temperatură și aplicații de protecție la foc

Rezistența la temperaturi ridicate a fibră de bazalt Acest lucru îl face aplicabil pe scară largă în izolarea termică, rezistența la temperatură și protecția împotriva incendiilor. Poate fi țesut în materiale rezistente la foc, oferind protecție în aplicațiile de siguranță la incendiu. În același timp, fibrele de bazalt pot fi, de asemenea, țesute în saci de filtrare pentru temperaturi ridicate pentru filtrarea la temperaturi ridicate și îndepărtarea prafului, asigurând un mediu curat și sigur.
Proprietățile excelente ale fibrelor de bazalt nu se reflectă doar în rezistența lor la temperaturi ridicate, ci și în capacitatea lor de filare. Prin tehnici speciale de prelucrare, fibrele de bazalt pot fi transformate într-un material sandwich numit „bumbac din fibre de bazalt”. Acest material are o gamă largă de aplicații în construcții, transporturi, industria aerospațială și alte domenii, aducând o contribuție semnificativă la îmbunătățirea performanței produsului și la prelungirea duratei de viață.

12. Aplicații în domeniul construcțiilor

Datorită rezistenței sale excelente și a rezistenței la coroziune, fibra de bazalt poate fi combinată cu rășini vinilice sau epoxidice prin diverse procese, cum ar fi tragerea, extrudarea și înfășurarea, creând noi materiale de construcție. Aceste materiale nu sunt doar rezistente, ci posedă și o rezistență excelentă la acid și alcalii și la coroziune, permițându-le să înlocuiască parțial armăturile din oțel în construcțiile civile. În plus, coeficientul de dilatare al fibrei de bazalt este similar cu cel al betonului, evitând eficient solicitările cauzate de schimbările de temperatură.

13. Aplicații în domeniul auto

Datorită coeficientului său de frecare stabil, fibră de bazalt este foarte potrivit pentru fabricarea materialelor care îmbunătățesc frecarea, cum ar fi plăcuțele de frână. În același timp, coeficientul său ridicat de absorbție a sunetului îl face o alegere ideală pentru piesele interioare ale automobilelor, reducând eficient zgomotul. În camioane, autoutilitare sau autobuze, arcurile lamelare sunt componente cheie responsabile pentru susținerea și transmiterea greutății și cuplului cadrului și punții, fiind de obicei fabricate din plăci de oțel aliat siliciu-mangan de înaltă calitate. Cu toate acestea, pentru camioanele ușoare, a apărut un nou tip de arc lamelar, care utilizează un material compozit din fibră de bazalt și rășină epoxidică, reducând semnificativ greutatea.

14. Aplicații în domeniul petrochimic

Rezistența excelentă la coroziune a fibră de bazalt o face să strălucească în domeniul petrochimic. Prin combinarea cu rășină epoxidică și utilizarea unei tehnologii sofisticate de înfășurare și compactare, fibrele de bazalt sunt transformate în țevi și rezervoare de înaltă presiune. Aceste produse nu numai că au proprietăți excelente de izolare termică, dar rezistă eficient și la coroziune, prelungindu-le semnificativ durata de viață. În plus, conductele de petrol fabricate din fibră de bazalt au și ele performanțe excepționale. Rezistența, rezistența la coroziune și suprafața interioară netedă a acestora îmbunătățesc semnificativ eficiența transportului, în timp ce greutatea lor redusă reduce costurile și crește eficiența generală. Acest nou tip de conductă a devenit treptat un înlocuitor pentru oțelul aliat și este utilizat pe scară largă în industria petrochimică.

15. Aplicații în carcasele bateriilor

Rezistența excelentă la coroziune, rezistența ridicată, izolația superioară și caracteristicile de greutate redusă ale fibrei de bazalt fac din materialul său compozit cu rășină epoxidică o alegere ideală pentru carcasele bateriilor auto. Acest material nu este doar ușor de prelucrat, ci reduce și semnificativ greutatea bateriei.

Concluzie

Fibră de bazalt, cu rezistența, rigiditatea, rezistența la temperaturi ridicate, rezistența la coroziune și proprietățile sale ușoare excepționale, este aclamat drept „materialul industrial verde” al secolului XXI. A demonstrat o valoare aplicativă ridicată în diverse domenii, inclusiv aerospațial, militar și transport rutier, fiind ecologic și netoxic. În prezent, dezvoltarea aplicațiilor fibrei de bazalt este încă în desfășurare și se așteaptă ca aceasta să își valorifice avantajele unice în mai multe domenii în viitor.
1) În procesul de tragere, plăcile de tragere tradiționale fabricate din materiale „platină” sunt supuse unei uzuri ridicate și sunt scumpe. Prin urmare, este nevoie să se găsească noi materiale care să fie atât rezistente la uzură, cât și rezistente la temperaturi ridicate, ca înlocuitori. De fapt, astfel de materiale nu lipsesc; de exemplu, materialele ceramice cu adaos de carbură de titan, carbură de siliciu, nitrură de siliciu sau oxid de zirconiu îndeplinesc aceste cerințe.
2) Datorită variațiilor în compoziția bazaltului din diferite regiuni, indicatorii de performanță ai fibrelor diferă și ei. Pentru a asigura calitatea aplicării, trebuie să depunem eforturi multiple. În primul rând, ar trebui stabiliți indicatori de performanță specifici pentru fibra de bazalt pentru fiecare produs de aplicare. În al doilea rând, trebuie furnizate informații detaliate despre toți indicatorii de performanță pentru fiecare lot de fibră produs, pentru referință pentru utilizatori. În plus, pentru a asigura standardizarea performanței fibrelor, în timpul procesului de topire se pot adăuga componente anorganice pentru ajustare.