10 glavnih prednosti bazaltnih vlaken

Bazaltna vlakna: 10 glavnih prednosti

Bazaltna vlaknaje neprekinjeno filamentno vlakno, izdelano iz naravnih Bazaltna skalaKamnina se tali pri 1450–1500 °C in nato z veliko hitrostjo vleče skozi pušo iz platinasto-rodijeve zlitine. Čista bazaltna vlakna so običajno rjave barve. Gre za novo vrsto anorganskih, okolju prijaznih, visokozmogljivih vlaken, sestavljenih iz oksidov, kot so silicijev dioksid, aluminijev oksid, kalcijev oksid, magnezijev oksid, železov oksid in titanov dioksid. Bazaltna neprekinjena vlakna nimajo le visoke trdnosti, temveč se ponašajo tudi z odličnimi lastnostmi, kot so električna izolacija, odpornost proti koroziji in odpornost na visoke temperature. Poleg tega njihov proizvodni proces ustvarja minimalno količino odpadkov in onesnaževanja okolja, zavrženi izdelek pa se lahko naravno razgradi brez škode, zaradi česar je resnično zelen in okolju prijazen material. Kitajska je bazaltna vlakna uvrstila med štiri ključna vlakna za razvoj (poleg ogljikovih vlaken, aramida in polietilena z ultra visoko molekulsko maso) in dosegla industrijsko proizvodnjo. Neprekinjena bazaltna vlakna se zdaj pogosto uporabljajo v kompozitih, ojačanih z vlakni, tornih materialih, ladjedelništvu, avtomobilski industriji ter v visokotemperaturnih in zaščitnih aplikacijah.

1. Obilne surovine

   Bazaltna vlakna so narejena iz bazaltne kamnine, ki jo v znatnih količinah najdemo tako na Zemlji kot na Luni. Zaradi tega so stroški surovin relativno nizki.

2. Okolju prijazen material

   Bazalt Kamen je naravni material. Njegov proizvodni proces ne sprošča bora ali drugih alkalijskih kovinskih oksidov, zato prah in dim ne vsebujeta škodljivih snovi in ​​ne onesnažujeta ozračja. Izdelek ima tudi dolgo življenjsko dobo, zaradi česar je cenovno ugoden, visoko zmogljiv in čist nov zeleni material.

3. Odpornost na visoke temperature in vodo

   Neprekinjeno bazaltna vlakna lahko deluje v širokem temperaturnem območju od -269 °C do 700 °C (z zmehčiščno točko 960 °C). To je boljše od glas vlakna (-60 °C do 450 °C) in ogljikova vlakna (največ 500 °C). Omeniti velja, da bazaltna vlakna ohranijo 80 % svoje prvotne trdnosti po obdelavi pri 600 °C in se ne skrčijo pri 860 °C. Prav tako ohranijo visoko trdnost po izpostavljenosti vroči vodi s temperaturo 70 °C.

4. Odlična kemijska stabilnost in odpornost proti koroziji

   Bazaltna vlakna vsebujejo komponente, kot so K₂O, MgO in TiO₂, ki znatno izboljšajo njihovo odpornost proti kemični koroziji in vodi. So kemično stabilnejša od steklenih vlaken, zlasti v alkalnih in kislih okoljih. Bazaltna vlakna kažejo še boljšo odpornost proti alkalni koroziji v nasičenih raztopinah Ca(OH)₂ in cementu.

5. Visok elastični modul in natezna trdnost

   Elastični modul bazaltnih vlaken (9100–11000 kg/mm) je višji kot pri vlaknih iz E-stekla, azbesta, aramida, polipropilena in silicija. Njihova natezna trdnost (3800–4800 MPa) je večja kot pri ogljikovih vlaknih z veliko prejo, aramidnih vlaknih, vlaknih PBI, jeklenih vlaknih, borovih vlaknih in vlaknih iz aluminijevega oksida ter je primerljiva z vlakni iz S-stekla. Z gostoto 2,65–3,00 g/cm³ in Mohsovo trdoto 5–9 ponujajo odlično odpornost proti obrabi in natezno ojačitev. Njihova mehanska trdnost daleč presega naravna in sintetična vlakna, zaradi česar so idealen ojačitveni material.

6. Izjemna zvočna izolacija

   Neprekinjena bazaltna vlakna imajo odlične lastnosti absorpcije zvoka in hrupa. Njihov koeficient absorpcije zvoka se znatno poveča s frekvenco. Na primer, material, ki absorbira zvok, izdelan iz bazaltnih vlaken s premerom 1–3 μm (z gostoto 15 kg/m³ in debelino 30 mm), ima koeficient absorpcije zvoka 0,05–0,15 pri 100–300 Hz, 0,22–0,75 pri 400–900 Hz in 0,85–0,93 pri 1200–7000 Hz.

7. Izstopajoče dielektrične lastnosti

   Neprekinjena bazaltna vlaknaVolumska upornost je za velikostni red višja kot pri steklenih vlaknih E, kar ji daje odlične dielektrične lastnosti. Čeprav bazaltova kamnina vsebuje skoraj 0,2 % prevodnih oksidov, lahko posebne površinske obdelave s klejivimi sredstvi zmanjšajo tangens dielektričnih izgub za 50 % v primerjavi s steklenimi vlakni, njena volumska upornost pa je prav tako višja.

8. Združljivost z naravnimi silikati

   Dobro se razprši in močno veže na cement in beton. Njegovi koeficienti toplotnega raztezanja in krčenja so dosledni ter ima dobro vremensko odpornost.

9. Nizka absorpcija vlage

   Bazaltna vlakna imajo stopnjo absorpcije vlage pod 0,1 %, kar je manj kot pri aramidnih vlaknih, kameni volni in azbestu.

10. Nizka toplotna prevodnost

    Toplotna prevodnost bazaltnih vlaken je 0,031–0,038 W/m·K, kar je manj kot pri aramidnih vlaknih, aluminijevih silikatnih vlaknih, E-steklenih vlaknih, kameni volni, silicijevih vlaknih, ogljikovih vlaknih in nerjavnem jeklu.