Čo je to bazaltové vlákno?

Čadič, hornina vytvorená chladnutím sopečnej lávy, sa na Zemi vyskytuje hojne. Tavením pri vysokých teplotách a jemným ťahaním sa vyrábajú čadičové vlákna, pričom sa použije výrobný proces podobný skleneným vláknam. Pri vysokých teplotách 1450 ℃ až 1500 ℃ sa čadičová hornina roztaví a potom sa vysokou rýchlosťou ťahá cez zvlákňovaciu trysku zo zliatiny odolnej voči vysokým teplotám, čím sa vytvoria kontinuálne vlákna. Tieto vlákna majú pevnosť porovnateľnú s vysokopevnostnými sklenenými vláknami. Okrem toho čadičové vlákno ako nový typ anorganického, ekologického a vysoko výkonného vláknitého materiálu obsahuje rôzne oxidy, ako je oxid kremičitý, oxid hlinitý, oxid vápenatý, oxid horečnatý, oxid železa a oxid titaničitý, čo mu dodáva vynikajúce fyzikálne a... Chemické vlastnosti.
Drvené Čadičové vláknoMajú široké uplatnenie nielen na vystužovanie cementového betónu, ale aj ako výstužný materiál do asfaltového betónu. Vynikajúci výkon čadičového vlákna je kľúčom k jeho širokej pozornosti. V mojej krajine je čadičové vlákno uvedené ako jedno zo štyroch kľúčových vlákien pre rozvoj, spolu s uhlíkovými vláknami, aramidovými vláknami a polyetylénovými vláknami s ultravysokou molekulovou hmotnosťou. Čo robí tento materiál takým výnimočným, že môže zaujať miesto medzi týmito štyrmi vláknami? Pozrime sa na pozoruhodné výhody čadičového vlákna.

1. Bohaté zdroje surovín

Surovinou na výrobu čadičových vlákien je čadičová ruda, ktorá je na Zemi široko dostupná a má bohaté zásoby, čo má za následok relatívne nízke náklady na suroviny.

2. Zelené a ekologické vlastnosti

Po roztavení a ťahaní čadičová ruda neuvoľňuje žiadne škodlivé látky, vďaka čomu je šetrná k životnému prostrediu a neznečisťuje životné prostredie. Okrem toho sa jej produkty vyznačujú vynikajúcou odolnosťou, nízkou cenou a vynikajúcim výkonom, vďaka čomu je ideálnym novým typom zeleného a ekologického materiálu.

3. Vynikajúca odolnosť voči vysokým teplotám a tepelným šokom

Čadičové vlákno môže stabilne fungovať v teplotnom rozsahu -260 až 880 ℃. Tento široký teplotný rozsah ďaleko prevyšuje rozsah aramidových a azbestových vlákien a blíži sa k výkonu kremíkových vlákien, hlinitokremičitanových vlákien a keramických vlákien. Zároveň vykazuje vynikajúcu stabilitu voči tepelným šokom a zachováva si svoj pôvodný tvar pri vysokých teplotách 500 ℃.

4. Vynikajúca chemická stabilita

Čadičové vlákno vykazuje vynikajúcu odolnosť voči kyselinám a zásadám, čím prekonáva hlinitoborosilikátové vlákna. Okrem toho má vynikajúcu trvanlivosť, odolnosť voči poveternostným vplyvom, UV žiareniu, vode a oxidácii, porovnateľnú s prírodným čadičom.

5. Vynikajúci modul pružnosti a pevnosť v ťahu

Čadičové vlákno vykazuje vynikajúcu pevnosť v ťahu s relatívne nízkou deformáciou v ťahu. Jeho pevnosť v ťahu prevyšuje pevnosť v ťahu uhlíkových vlákien s veľkým vláknom, aramidových vlákien, oceľových vlákien, bórových vlákien a vlákien z oxidu hlinitého.

6. Vynikajúci výkon pohlcovania zvuku

Čadičové vlákno vykazuje významné účinky pohlcovania zvuku a izolácie, čo preukazuje vynikajúci výkon.

7. Vynikajúce elektrické izolačné a dielektrické vlastnosti

Čadičové vlákno vykazuje vynikajúce elektrické izolačné a dielektrické vlastnosti, vďaka čomu je vysoko kvalitným izolačným materiálom.

8. Kompatibilita s prírodnými silikátmi

Čadičové vlákno má dobrú dispergovateľnosť a silnú väzbu s cementom a betónom a jeho koeficienty tepelnej rozťažnosti a kontrakcie sú konzistentné, čo vedie k vynikajúcej odolnosti voči poveternostným vplyvom.

9. Vynikajúca odolnosť voči poveternostným vplyvom

Čadičové vlákno vykazuje vynikajúcu odolnosť voči poveternostným vplyvom s nižšou absorpciou vlhkosti ako aramidové vlákna, minerálna vlna a azbest, čo ďalej zvyšuje jeho stabilitu v praktických aplikáciách.

10. Vynikajúca tepelná izolácia

Čadičové vlákno vyniká nízkou tepelnou vodivosťou, čo je vlastnosť lepšia ako aramidové vlákna, hlinitokremičitanové vlákna, bezalkalické sklenené vlákna, minerálna vlna, kremíkové vlákna, uhlíkové vlákna a nehrdzavejúca oceľ.
Čadičové vlákno však nie je bez svojich obmedzení. Hoci postupne nahrádza sklenené vlákna a azbestové vlákna ako preferovaný výstužný materiál, tie boli predtým obmedzené kvôli riziku vdýchnutia jemných častíc do pľúc a čriev. Naproti tomu čadičové vlákno v tomto ohľade vykazuje vyššiu bezpečnosť.

11. Aplikácie tepelnej izolácie, teplotnej odolnosti a protipožiarnej ochrany

Odolnosť voči vysokým teplotám čadičové vlákno Vďaka tomu je široko použiteľný v tepelnej izolácii, teplotnej odolnosti a protipožiarnej ochrane. Môže byť vpletený do ohňovzdorných tkanín, čím poskytuje ochranu v aplikáciách požiarnej bezpečnosti. Zároveň je možné čadičové vlákna vpletať aj do vysokoteplotných filtračných vreciek na vysokoteplotnú filtráciu a odstraňovanie prachu, čím sa zabezpečí čisté a bezpečné prostredie.
Vynikajúce vlastnosti čadičových vlákien sa neodrážajú len v ich odolnosti voči vysokým teplotám, ale aj v ich spriadateľnosti. Vďaka špeciálnym spracovateľským technikám je možné z čadičových vlákien vyrobiť sendvičový materiál nazývaný „čadičová bavlna“. Tento materiál má široké uplatnenie v stavebníctve, doprave, leteckom priemysle a ďalších oblastiach, pričom významne prispieva k zlepšeniu výkonu výrobkov a predĺženiu ich životnosti.

12. Aplikácie v stavebníctve

Vďaka svojej vynikajúcej pevnosti a odolnosti proti korózii sa čadičové vlákno môže spájať s vinylovými alebo epoxidovými živicami rôznymi procesmi, ako je ťahanie, extrúzia a navíjanie, čím sa vytvárajú nové stavebné materiály. Tieto materiály sú nielen pevné, ale majú aj vynikajúcu odolnosť voči kyselinám a zásadám a odolnosť voči korózii, čo im umožňuje čiastočne nahradiť oceľovú výstuž v stavebných konštrukciách. Okrem toho je koeficient rozťažnosti čadičového vlákna podobný koeficientu betónu, čím sa účinne zabraňuje namáhaniu spôsobenému zmenami teploty.

13. Aplikácie v automobilovom priemysle

Vďaka stabilnému koeficientu trenia, čadičové vlákno Je veľmi vhodný na výrobu materiálov zvyšujúcich trenie, ako sú brzdové doštičky. Zároveň vďaka vysokému koeficientu pohlcovania zvuku je ideálnou voľbou pre interiérové ​​diely automobilov, pretože účinne znižuje hluk. V nákladných automobiloch, kamiónoch alebo autobusoch sú listové pružiny kľúčovými komponentmi zodpovednými za uloženie a prenos hmotnosti a krútiaceho momentu rámu a nápravy, zvyčajne vyrobených z vysoko kvalitných oceľových plechov zo zliatiny kremíka a mangánu. Pre ľahké nákladné vozidlá sa však objavil nový typ listových pružín, ktorý využíva kompozitný materiál z čadičových vlákien a epoxidovej živice, čo výrazne znižuje hmotnosť.

14. Aplikácie v petrochemickom priemysle

Vynikajúca odolnosť voči korózii čadičové vlákno vďaka čomu zažiari v petrochemickom priemysle. Vďaka kombinácii s epoxidovou živicou a sofistikovanej technológii navíjania a zhutňovania sa z čadičových vlákien vyrábajú vysokotlakové potrubia a nádrže. Tieto produkty majú nielen vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti, ale aj účinne odolávajú korózii, čím sa výrazne predlžuje ich životnosť. Okrem toho, ropovody vyrobené z čadičových vlákien majú mimoriadne dobré výsledky. Ich pevnosť, odolnosť proti korózii a hladký vnútorný povrch výrazne zlepšujú efektivitu prepravy, zatiaľ čo ich nízka hmotnosť znižuje náklady a zvyšuje celkovú efektivitu. Tento nový typ potrubia sa postupne stal náhradou za legovanú oceľ a je široko používaný v petrochemickom priemysle.

15. Aplikácie v krytoch batérií

Vďaka vynikajúcej odolnosti proti korózii, vysokej pevnosti, vynikajúcim izolačným vlastnostiam a nízkej hmotnosti je kompozitný materiál s epoxidovou živicou ideálnou voľbou pre kryty automobilových batérií. Tento materiál sa nielen ľahko spracováva, ale tiež výrazne znižuje hmotnosť batérie.

Záver

Čadičové vláknoVďaka svojej výnimočnej pevnosti, tuhosti, odolnosti voči vysokým teplotám, odolnosti voči korózii a nízkej hmotnosti je označovaný za „zelený priemyselný materiál“ 21. storočia. Preukázal vysokú aplikačnú hodnotu v rôznych oblastiach vrátane leteckého a kozmického priemyslu, vojenského priemyslu a cestnej dopravy a je šetrný k životnému prostrediu a netoxický. V súčasnosti vývoj aplikácií čadičových vlákien stále prebieha a očakáva sa, že v budúcnosti využije svoje jedinečné výhody vo viacerých oblastiach.
1) V procese ťahania trpia tradičné ťahacie dosky vyrobené z „platinových“ materiálov vysokým opotrebením a sú drahé. Preto je potrebné nájsť nové materiály, ktoré sú odolné voči opotrebovaniu a vysokým teplotám ako náhrada. V skutočnosti takéto materiály nechýbajú; napríklad keramické materiály s pridaným karbidom titánu, karbidom kremíka, nitridom kremíka alebo oxidom zirkoničitým spĺňajú tieto požiadavky.
2) Vzhľadom na rozdiely v zložení čadiča z rôznych regiónov sa líšia aj výkonnostné ukazovatele vlákien. Aby sme zabezpečili kvalitu aplikácie, musíme vynaložiť viacero úsilia. Po prvé, pre každý aplikovaný produkt by sa mali stanoviť špecifické výkonnostné ukazovatele pre čadičové vlákno. Po druhé, pre každú vyrobenú šaržu vlákna musia byť poskytnuté podrobné informácie o všetkých výkonnostných ukazovateľoch pre referenciu používateľa. Okrem toho, aby sa zabezpečila štandardizácia výkonu vlákna, počas procesu tavenia je možné pridať anorganické zložky na úpravu.