Зростання базальтового волокна

Базальтове волокно, скорочено CBF, — це неорганічне неметалеве безперервне волокно, виготовлене виключно з базальтової руди шляхом високотемпературного плавлення та витяжки. Воно не тільки має чудові механічні властивості, такі як висока міцність та високий модуль пружності, але й демонструє хороші Хімічна стабільність, стійкість до високих температур та переваги у вартості. Як важливий механічно армуючий мінеральний функціональний матеріал та екологічно чистий конструкційний матеріал, базальтове волокно успішно приєдналося до чотирьох ключових волокнистих матеріалів для розвитку моєї країни (поряд із вуглецевим волокном, арамідним волокном та поліетиленовим волокном надвисокої молекулярної маси).

Процес приготування базальтового волокна включає кілька ключових етапів, включаючи вибір матеріалу, подрібнення, плавлення та витяжку. Етап вибору матеріалу вимагає достатніх запасів сировини та показників продуктивності, що відповідають стандартам; етап подрібнення включає дроблення сировини, магнітну сепарацію та рівномірне перемішування; під час процесу плавлення матеріал, що буде використовуватися, необхідно попередньо нагріти приблизно до 900℃, а потім нагріти до 1300–1400℃ в електричній печі; нарешті, розплав витягується у волокна за допомогою процесу витяжки, а потім змотується у циліндричний виріб за допомогою такого обладнання, як апретувач, зв'язувач, натягувач волокна та автоматична намотувальна машина. Варто зазначити, що хімічний склад базальтової руди має вирішальний вплив на показники продуктивності формування волокна. Надмірний вміст заліза може призвести до поганої теплопроникності та неповного плавлення базальтового розплаву, тим самим знижуючи ефективність плавлення. Крім того, природні фактори, такі як варіації складу базальтових відкладень та нерівномірна внутрішня кристалізація, також можуть впливати на якість волокна. Під час нагрівання щільніші оксиди заліза накопичуються в перфораторі платино-родієвого сплаву на дні печі, що спричиняє проблеми з ерозією. Водночас базальт має вузький діапазон температур формування волокна, при цьому температура кристалізації по суті збігається з температурою витягування; це явище кристалізації негативно впливає на міцність волокна на розтяг.

Порівняння основних характеристик базальтового волокна з іншими волокнами

Базальтове волокно, завдяки своїм унікальним властивостям, став лідером у Легкий, високоміцні композитні матеріали. Він не тільки може похвалитися видатною міцністю на розтяг та модулем пружності, але й має тривалий термін служби, екологічно чисті характеристики, широкий діапазон робочих температур та низьке поглинання вологи. Серед багатьох волокнистих матеріалів базальтове волокно виділяється тим, що для його виробництва використовується лише одна природна мінеральна сировина, а процес його виробництва є екологічно чистим і не потребує добавок.

Далі ми заглибимося в структурні характеристики, переваги експлуатаційних характеристик та потенціал застосування базальтового волокна в різних галузях.

(1) Процес модифікації сполучного агента

Модифікація сполучними агентами широко використовується для покращення міжфазної взаємодії композитних матеріалів, тим самим покращуючи їхні механічні, теплові та електричні властивості. Цей процес використовує ефект "містка" сполучних агентів для з'єднання різних матеріалів, підвищуючи їх сумісність.

(2) Комбінований процес наномодифікації та модифікації сполучним агентом

Композити з базальтового волокна можна додатково оптимізувати за допомогою комбінованого процесу наномодифікації та модифікації зв'язуючим агентом. Цей комбінований процес модифікації може повною мірою використовувати чудові властивості базальтового волокна та розширити сфери його застосування.

Базальтове волокно має широкий потенціал застосування в багатьох галузях.

Наприклад, у хімічній промисловості його можна використовувати як корозійностійкий матеріал; в автомобільній промисловості його можна використовувати як зносостійкий та стійкий до тертя матеріал, а також для цільових ділянок, що протистоять ударам на низькій швидкості; у будівельній галузі базальтове волокно може підвищити міцність та довговічність бетону та цементного розчину. Крім того, базальтове волокно також має чудову стійкість до високих температур, що робить його придатним для високотемпературної ізоляції, вогнезахисту та термостійкості в автомобільній промисловості. Далі ми детально розглянемо застосування базальтового волокна в галузі будівельних матеріалів та цивільного будівництва. У будівництві базальтове волокно можна використовувати для виробництва пултрузійних профілів або арматурних стрижнів для армування бетону. Воно міцніше та легше за сталь, водночас володіючи природною стійкістю до лугів, іржі та кислот. Крім того, базальтове волокно має такий самий коефіцієнт теплового розширення, як і бетон, що дозволяє легко різати його на певні довжини, що ідеально підходить для будівельних застосувань.

Аналогічно, базальтове волокно відіграє важливу роль у дорожньому будівництві. Його можна використовувати як армуючий матеріал для асфальтобетону, ефективно покращуючи міцність на розтяг, жорсткість та стійкість до колійної деформації дорожнього покриття.

Крім того, базальтове волокно демонструє чудові характеристики в нафтохімічній галузі. Воно може протистояти ерозії органічних газів, що є новим матеріалом для нафтогазової промисловості. Наприклад, нові продукти та процеси для легких, високоміцних матеріалів та композитів з базальтового волокна можуть бути розроблені для транспортування нафти та газу трубопроводами, гарячих та холодних рідин і сипучих матеріалів, а також для виробництва трубопроводів для водню високого тиску на великі відстані.

На завершення, базальтове волокно, з його унікальними властивостями та широким потенціалом застосування, відіграє дедалі важливішу роль у різних галузях. З постійним розвитком технологій очікується, що перспективи застосування базальтового волокна будуть ще ширшими.