10 najväčších výhod čadičového vlákna

Čadičové vlákno: 10 najväčších výhod

Čadičové vláknoje nekonečné vlákno vyrobené z prírodných Čadičová skalaHornina sa taví pri teplote 1450 °C – 1500 °C a potom sa vysokou rýchlosťou preťahuje cez puzdro zo zliatiny platiny a ródia. Čisté čadičové vlákno je typicky hnedé. Je to nový typ anorganického, ekologického, vysokovýkonného vlákna zloženého z oxidov, ako je oxid kremičitý, oxid hlinitý, oxid vápenatý, oxid horečnatý, oxid železa a oxid titaničitý. Čadičové kontinuálne vlákno má nielen vysokú pevnosť, ale sa môže pochváliť aj vynikajúcimi vlastnosťami, ako je elektrická izolácia, odolnosť voči korózii a odolnosť voči vysokým teplotám. Okrem toho jeho výrobný proces vytvára minimálny odpad a znečistenie životného prostredia a vyradený produkt sa môže prirodzene rozkladať bez poškodenia, vďaka čomu je skutočne zeleným a ekologickým materiálom. Čína zaradila čadičové vlákno medzi štyri kľúčové vlákna pre rozvoj (spolu s uhlíkovými vláknami, aramidovými vláknami a polyetylénom s ultravysokou molekulovou hmotnosťou) a dosiahla priemyselnú výrobu. Kontinuálne čadičové vlákno sa v súčasnosti široko používa v kompozitoch vystužených vláknami, trecích materiáloch, lodiarstve, automobilovom priemysle a vo vysokoteplotných a ochranných aplikáciách.

1. Bohaté suroviny

   Čadičové vlákno sa vyrába z čadičovej horniny, ktorá sa nachádza vo významnom množstve na Zemi aj na Mesiaci. Vďaka tomu sú náklady na suroviny relatívne nízke.

2. Ekologický materiál

   Čadič Kameň je prírodný materiál. Jeho výrobný proces neuvoľňuje bór ani iné oxidy alkalických kovov, takže prach a dym neobsahujú škodlivé látky a neznečisťujú atmosféru. Produkt má tiež dlhú životnosť, vďaka čomu je lacným, vysoko výkonným a čistým novým zeleným materiálom.

3. Odolnosť voči vysokým teplotám a vode

   Nepretržitý čadičové vlákno môže pracovať v širokom teplotnom rozsahu od -269 °C do 700 °C (s bodom mäknutia 960 °C). To je lepšie ako glasové vlákno (-60 °C až 450 °C) a uhlíkové vlákno (max. 500 °C). Je pozoruhodné, že čadičové vlákno si po spracovaní pri teplote 600 °C zachováva 80 % svojej pôvodnej pevnosti a pri 860 °C sa nezmršťuje. Zachováva si tiež vysokú pevnosť po vystavení vode s teplotou 70 °C.

4. Vynikajúca chemická stabilita a odolnosť voči korózii

   Čadičové vlákno obsahuje zložky ako K₂O, MgO a TiO₂, ktoré výrazne zlepšujú jeho odolnosť voči chemickej korózii a vode. Je chemicky stabilnejšie ako sklenené vlákno, najmä v alkalickom a kyslom prostredí. Čadičové vlákno vykazuje ešte lepšiu odolnosť voči alkalickej korózii v nasýtených roztokoch Ca(OH)₂ a cemente.

5. Vysoký modul pružnosti a pevnosť v ťahu

   Modul pružnosti čadičového vlákna (9100 – 11 000 kg/mm) je vyšší ako modul pružnosti vlákien E-skla, azbestu, aramidu, polypropylénu a kremíka. Jeho pevnosť v ťahu (3800 – 4800 MPa) je väčšia ako pevnosť v ťahu uhlíkových vlákien s hrubým vláknom, aramidu, PBI vlákien, oceľových vlákien, bórových vlákien a oxidu hlinitého a je porovnateľná s S-sklenenými vláknami. S hustotou 2,65 – 3,00 g/cm³ a ​​tvrdosťou podľa Mohsa 5 – 9 ponúka vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu a spevnenie v ťahu. Jeho mechanická pevnosť ďaleko prevyšuje prírodné a syntetické vlákna, vďaka čomu je ideálnym výstužným materiálom.

6. Vynikajúci zvukovoizolačný výkon

   Nepretržité čadičové vlákno má vynikajúce vlastnosti pohlcovania zvuku a hluku. Jeho koeficient pohlcovania zvuku sa výrazne zvyšuje s frekvenciou. Napríklad zvukovoizolačný materiál vyrobený z čadičových vlákien s priemerom 1 – 3 μm (s hustotou 15 kg/m³ a hrúbkou 30 mm) má koeficient pohlcovania zvuku 0,05 – 0,15 pri 100 – 300 Hz, 0,22 – 0,75 pri 400 – 900 Hz a 0,85 – 0,93 pri 1 200 – 7 000 Hz.

7. Významné dielektrické vlastnosti

   Nepretržité čadičové vláknoObjemový odpor je rádovo vyšší ako pri sklenených vláknach E, čo mu dodáva vynikajúce dielektrické vlastnosti. Hoci čadičová hornina obsahuje takmer 0,2 % vodivých oxidov, špeciálne povrchové úpravy šlichtovacími činidlami môžu znížiť tangens uhla dielektrických strát o 50 % v porovnaní so sklenenými vláknami a jeho objemový odpor je tiež vyšší.

8. Kompatibilita s prírodnými silikátmi

   Dobre sa rozptyľuje a pevne sa spája s cementom a betónom. Jeho koeficienty tepelnej rozťažnosti a zmršťovania sú konzistentné a má dobrú odolnosť voči poveternostným vplyvom.

9. Nízka absorpcia vlhkosti

   Čadičové vlákno má mieru absorpcie vlhkosti pod 0,1 %, čo je menej ako aramidové vlákno, minerálna vlna a azbest.

10. Nízka tepelná vodivosť

    Tepelná vodivosť čadičového vlákna je 0,031 – 0,038 W/m·K, čo je menej ako u aramidového vlákna, hlinitokremičitanového vlákna, E-skleneného vlákna, minerálnej vlny, kremíkového vlákna, uhlíkových vlákien a nehrdzavejúcej ocele.