Kaj je bazaltno vlakno?

Bazalt, kamnina, ki nastane pri ohlajanju vulkanske lave, je na Zemlji v izobilju. Z visokotemperaturnim taljenjem in finim vlečenjem se proizvajajo bazaltna vlakna, pri čemer se uporablja proizvodni postopek, podoben postopku steklenih vlaken. Pri visokih temperaturah od 1450 ℃ do 1500 ℃ se bazaltna kamnina stopi in nato z veliko hitrostjo vleče skozi visokotemperaturno odporno predilno šobo iz zlitine, da se dobijo neprekinjena vlakna. Ta vlakna imajo trdnost, primerljivo z visokotrdnostnimi steklenimi vlakni. Poleg tega bazaltna vlakna kot nova vrsta anorganskega, okolju prijaznega, visokozmogljivega vlaknastega materiala vsebujejo različne okside, kot so silicijev dioksid, aluminijev oksid, kalcijev oksid, magnezijev oksid, železov oksid in titanov dioksid, kar jim daje odlične fizikalne in ... Kemijsko lastnosti.
Razrezano Bazaltna vlaknaImajo široko paleto uporabe, ne le za armiranje cementnega betona, temveč tudi kot ojačitveni material za asfaltni beton. Izjemna zmogljivost bazaltnih vlaken je ključ do njihove široke pozornosti. V moji državi so bazaltna vlakna navedena kot eno od štirih ključnih vlaken za razvoj, poleg ogljikovih vlaken, aramidnih vlaken in polietilenskih vlaken z ultra visoko molekulsko maso. Kaj dela ta material tako posebnega, da lahko zasede mesto med temi štirimi vlakni? Oglejmo si izjemne prednosti bazaltnih vlaken.

1. Obilni viri surovin

Surovina za proizvodnjo bazaltnih vlaken je bazaltna ruda, ki je na Zemlji široko dostopna in ima bogate zaloge, kar ima za posledico relativno nizke stroške surovin.

2. Zelene in okolju prijazne značilnosti

Po taljenju in vlečenju bazaltna ruda ne sprošča škodljivih snovi, zaradi česar je okolju prijazna in ne onesnažuje okolja. Poleg tega so njeni izdelki odlično vzdržljivi, nizki stroški in vrhunske zmogljivosti, zaradi česar je idealna nova vrsta zelenega in okolju prijaznega materiala.

3. Odlična odpornost na visoke temperature in toplotni šok

Bazaltna vlakna lahko stabilno delujejo v temperaturnem območju od -260 do 880 ℃. To široko temperaturno območje daleč presega območje aramidnih in azbestnih vlaken ter je blizu zmogljivosti silicijevih vlaken, aluminijevih silikatnih vlaken in keramičnih vlaken. Hkrati pa kažejo tudi odlično stabilnost na toplotne šoke in ohranjajo svojo prvotno obliko pri visokih temperaturah 500 ℃.

4. Odlična kemijska stabilnost

Bazaltna vlakna kažejo izjemno odpornost na kisline in alkalije, s čimer prekašajo aluminijevo-borosilikatna vlakna. Poleg tega imajo odlično vzdržljivost, odpornost na vremenske vplive, UV-obstojnost, vodoodpornost in odpornost na oksidacijo, kar je primerljivo z naravnim bazaltnim kamenom.

5. Odličen elastični modul in natezna trdnost

Bazaltna vlakna kažejo odlično natezno trdnost z relativno nizko natezno deformacijo. Omeniti velja, da njihova natezna trdnost presega trdnost ogljikovih vlaken z veliko prejo, aramidnih vlaken, jeklenih vlaken, borovih vlaken in vlaken iz aluminijevega oksida.

6. Odlična absorpcija zvoka

Bazaltna vlakna kažejo znatno absorpcijo zvoka in izolacijske učinke, kar dokazuje vrhunsko zmogljivost.

7. Odlične električne izolacijske in dielektrične lastnosti

Bazaltna vlakna kažejo izjemne električne izolacijske in dielektrične lastnosti, zaradi česar so visokokakovosten izolacijski material.

8. Združljivost z naravnimi silikati

Bazaltna vlakna imajo dobro disperzibilnost in močno vez s cementom in betonom, njihovi koeficienti toplotnega raztezanja in krčenja pa so dosledni, kar ima za posledico odlično odpornost na vremenske vplive.

9. Vrhunska odpornost na vremenske vplive

Bazaltna vlakna kažejo odlično vremensko odpornost z manjšo absorpcijo vlage kot aramidna vlakna, kamena volna in azbest, kar še dodatno povečuje njihovo stabilnost v praktični uporabi.

10. Vrhunska toplotna izolacija

Bazaltna vlakna izstopajo z nizko toplotno prevodnostjo, kar je značilnost, ki je boljša od aramidnih vlaken, aluminijevo-silikatnih vlaken, steklenih vlaken brez alkalij, kamene volne, silicijevih vlaken, ogljikovih vlaken in nerjavečega jekla.
Vendar bazaltna vlakna niso brez omejitev. Čeprav postopoma nadomeščajo steklena vlakna in azbestna vlakna kot prednostni ojačitveni material, so bila slednja prej omejena zaradi nevarnosti vdihavanja drobnih delcev v pljuča in črevesje. Nasprotno pa bazaltna vlakna v tem pogledu kažejo večjo varnost.

11. Uporaba toplotne izolacije, temperaturne odpornosti in protipožarne zaščite

Odpornost na visoke temperature bazaltna vlakna Zaradi tega je široko uporaben v toplotni izolaciji, temperaturni odpornosti in protipožarni zaščiti. Vtkan je lahko v negorljive tkanine, kar zagotavlja zaščito pri požarni varnosti. Hkrati se lahko bazaltna vlakna vtkajo tudi v visokotemperaturne filtrirne vrečke za visokotemperaturno filtracijo in odstranjevanje prahu, kar zagotavlja čisto in varno okolje.
Odlične lastnosti bazaltnih vlaken se ne odražajo le v njihovi odpornosti na visoke temperature, temveč tudi v njihovi predivosti. S posebnimi tehnikami obdelave je mogoče bazaltna vlakna izdelati v sendvič material, imenovan "bombaž iz bazaltnih vlaken". Ta material ima široko paleto uporabe v gradbeništvu, prometu, vesoljski industriji in drugih področjih, kar pomembno prispeva k izboljšanju učinkovitosti izdelkov in podaljšanju njihove življenjske dobe.

12. Uporaba v gradbeništvu

Zaradi odlične trdnosti in odpornosti proti koroziji se bazaltna vlakna lahko mešajo z vinilnimi ali epoksi smolami z različnimi postopki, kot so vlečenje, ekstrudiranje in navijanje, s čimer nastanejo novi gradbeni materiali. Ti materiali niso le močni, temveč imajo tudi odlično odpornost na kisline in alkalije ter korozijo, kar jim omogoča, da delno nadomestijo jekleno armaturo v gradbeništvu. Poleg tega je koeficient raztezanja bazaltnih vlaken podoben koeficientu raztezanja betona, kar učinkovito preprečuje napetosti, ki jih povzročajo temperaturne spremembe.

13. Uporaba v avtomobilski industriji

Zaradi stabilnega koeficienta trenja, bazaltna vlakna Je zelo primeren za izdelavo materialov za izboljšanje trenja, kot so zavorne ploščice. Hkrati je zaradi visokega koeficienta absorpcije zvoka idealna izbira za notranje dele avtomobilov, saj učinkovito zmanjšuje hrup. V tovornjakih, poltovornjakih ali avtobusih so listnate vzmeti ključne komponente, odgovorne za prenašanje teže in navora okvirja in osi, običajno izdelane iz visokokakovostnih plošč iz silicijevega in manganovega legiranega jekla. Vendar pa se je za lahka tovorna vozila pojavila nova vrsta listnatih vzmeti, ki uporablja kompozitni material iz bazaltnih vlaken in epoksidne smole, kar znatno zmanjša težo.

14. Uporaba na področju petrokemije

Odlična odpornost proti koroziji bazaltna vlakna Zaradi tega blesti na področju petrokemije. Z združitvijo z epoksidno smolo in uporabo dovršene tehnologije navijanja in stiskanja se bazaltna vlakna izdelujejo v visokotlačne cevi in ​​rezervoarje. Ti izdelki imajo ne le odlične toplotnoizolacijske lastnosti, temveč se tudi učinkovito upirajo koroziji, kar znatno podaljša njihovo življenjsko dobo. Poleg tega se naftovodi iz bazaltnih vlaken izjemno dobro obnesejo. Njihova trdnost, odpornost proti koroziji in gladka notranja površina znatno izboljšajo učinkovitost transporta, njihova lahka teža pa zmanjšuje stroške in povečuje splošno učinkovitost. Ta nova vrsta cevovoda je postopoma postala nadomestek za legirano jeklo in se pogosto uporablja v petrokemični industriji.

15. Uporaba v ohišjih baterij

Zaradi odlične odpornosti proti koroziji, visoke trdnosti, vrhunske izolacije in lahke teže je kompozitni material z epoksidno smolo idealna izbira za ohišja avtomobilskih akumulatorjev. Ta material ni le enostaven za obdelavo, temveč tudi znatno zmanjša težo akumulatorja.

Zaključek

Bazaltna vlakna, s svojo izjemno trdnostjo, togostjo, odpornostjo na visoke temperature, odpornostjo proti koroziji in lahko težo, velja za "zeleni industrijski material" 21. stoletja. Dokazal je visoko uporabno vrednost na različnih področjih, vključno z vesoljsko industrijo, vojsko in cestnim prometom, poleg tega pa je okolju prijazen in nestrupen. Trenutno razvoj uporabe bazaltnih vlaken še vedno poteka in pričakuje se, da bodo v prihodnosti njegove edinstvene prednosti izkoristili na več področjih.
1) Pri risanju tradicionalne risalne plošče iz "platinastih" materialov trpijo zaradi visoke obrabe in so drage. Zato je treba najti nove materiale, ki so hkrati odporni proti obrabi in visokim temperaturam, kot nadomestilo. Pravzaprav takšnih materialov ne primanjkuje; na primer keramični materiali z dodatkom titanovega karbida, silicijevega karbida, silicijevega nitrida ali cirkonijevega oksida izpolnjujejo te zahteve.
2) Zaradi razlik v sestavi bazalta iz različnih regij se razlikujejo tudi kazalniki učinkovitosti vlaken. Da bi zagotovili kakovost uporabe, si moramo prizadevati na več načinov. Prvič, za vsak izdelek, ki ga uporabljamo, je treba določiti specifične kazalnike učinkovitosti bazaltnih vlaken. Drugič, za vsako serijo proizvedenih vlaken je treba zagotoviti podrobne informacije o vseh kazalnikih učinkovitosti za referenco uporabnika. Poleg tega se lahko za zagotovitev standardizacije učinkovitosti vlaken med postopkom taljenja dodajo anorganske komponente za prilagoditev.