Bazaltna vlakna (BF) so nova vrsta anorganskega, okolju prijaznega in visoko zmogljivega materiala. Njegova barva je na splošno rjava in rahlo zlata. Sestavljen je iz SiO2, Al2O3, CaO, FeO in drugih oksidov ter majhne količine nečistoč. Vsaka komponenta v vlaknu ima svoje specifične lastnosti. Bazaltna neprekinjena vlakna kot ojačitveni material nimajo samo dobre stabilnosti, odličnih mehanskih lastnosti in odpornosti proti koroziji, ampak imajo tudi prednosti dobre izolacije, odlične toplotne in zvočne izolacijske lastnosti ter dobre lastnosti prenosa valov.
Ker sama bazaltna ruda daje bazaltnim vlaknom veliko odličnih lastnosti, imajo bazaltna vlakna visoko vzdržljivost in odlične mehanske lastnosti. Te prednosti so zelo praktične tako na vojaškem kot civilnem področju.
Trenutno se v proizvodnji uporablja ognjevarna tkanina, tkana iz predenja bazaltnih vlakenognjevarna in izolacijska zaščitna oblačilain gasilne odeje. Izdelki se uporabljajo predvsem v požarni zaščiti, metalurgiji, vojaški industriji in drugih panogah. Potencialni trg za bazaltna vlakna je zamenjava za steklena vlakna. notripodročje ojačitve zgradb, zmogljivost bazaltnih vlaken je blizu zmogljivosti ogljikovih vlaken, vendar je cena nekajkrat ali celo desetkrat nižja od cene ogljikovih vlaken. V domačem gradbeništvu lahko delno nadomesti draga ogljikova vlakna za strukturno ojačitev, kar zmanjša stroške projektov strukturne ojačitve na Kitajskem. Odvisnost od ogljikovih vlaken. V smislukompozitni materiali, ga je mogoče kombinirati z različnimi smolami, da tvorijo kompozitne materiale, ki se lahko uporabljajo kot strukturni materiali, kot je npr.lopatice vetrnih turbin, strukture trupa vozil, cevi in rezervoarji, odporni proti koroziji in tlaku, ter osnovni materiali za tiskana vezja.
1.
Bazalt, ki se uporablja na področju požarne zaščite in izolacije, je na Kitajskem široko razširjen in je poceni. Stroški izdelave vlaken so nizki. Ima očitne celovite prednosti pred kemičnimi vlakni, steklenimi vlakni, ogljikovimi vlakni itd. in ima velik nadomestni potencial. Gre za visokotehnološke in nove izdelke z visoko dodano vrednostjo.
V zadnjih letih so zeleni ognjevarni in toplotnoizolacijski materiali postopoma pritegnili pozornost ljudi. Kot zelen material so bazaltna vlakna postala prva izbira za preprečevanje požarov in toplotno izolacijo. Ima značilnosti majhne teže, požarne zaščite, toplotne izolacije in lepega videza. Kompozitni ognjevarni in toplotnoizolacijski material iz bazaltnih vlaken, sestavljen iz tkanine iz bazaltnih vlaken, plasti iz gume, odporne na visoke temperature, plasti iz poliestrskih vlaken, odsevne plasti iz naparjenega aluminija ter mešanice negorljive viskoze in Basofila plast tkanine ima dobro odpornost na gorenje, toplotno izolacijo in visoko temperaturno odpornost. Zmogljivost, v okolju z visoko temperaturo, lahko absorbira del toplote, ima boljši učinek toplotne izolacije in ne bo gorel. Lahko igra boljšo zaščitno vlogo in se uporablja v požarni zaščiti, petrokemični industriji, vojski in metalurgiji ter na drugih področjih.
Po mnenju Qi Fengjieja, profesorja na šoli za polimerne materiale severovzhodne univerze, ima ognjevarna tkanina iz bazaltnih vlaken visoko temperaturno odpornost in dober učinek toplotne izolacije. Temperaturna odpornost je lahko visoka do 650 stopinj, mejni indeks kisika pa je večji od 68, kar je veliko boljše od organskih vlaken, kot je aramid. , posebej primeren za pripravo industrijskih protipožarnih zaves. Ognjevarna tkanina iz bazaltnih vlaken se ne bo deformirala ali počila pod delovanjem plamena pri 1000 stopinjah, čas požarne odpornosti pa se lahko vzdržuje več kot 1 uro. Prav tako lahko igra zaščitno vlogo v okoljih z vlago, paro, dimom in kemičnimi plini. Poleg tega, če se bazaltna vlakna zmešajo z drugimi vlakni, se lahko izdelajo v negorljive tkanine višjega standarda, ki imajo očitne prednosti pri uporabi v opremi, povezani s posebnimi silami.
Sodeč po trenutni tržni uporabi so DuPontova kevlar, nomex in teflonska vlakna v tujini uporabljena kot prednostne surovine za ognjevarne tkanine. Čeprav imajo zgornje tri surovine lastnosti odpornosti na visoke temperature in kemične reakcije, niso odporne na visoke temperature nad 370 stopinj. Prišlo bo do karbonizacije in razgradnje. Ognjevarna tkanina iz bazaltnih vlaken je tkana iz preje iz neprekinjenih bazaltnih vlaken GBF 7μm~9μm in je bila obdelana z visokotemperaturno odpornim, nestrupenim premazom. Ne bo se stopilo, kapljalo ali se toplotno skrčilo in ne bo strupeno. Plinski izpuh lahko popolnoma postane močna alternativa kevlarju,
Nomex, teflon in druge ognjeodporne tkanine iz vlaken. Bazaltna vlakna je težko oblikovati in nadzorovati med proizvodnim procesom, kar na nekaterih področjih omejuje razvoj industrijskega tekstila iz bazaltnih vlaken.
Trenutno le nekaj držav na svetu, kot so Rusija, Ukrajina in Kitajska, obvlada to proizvodno tehnologijo. Skupna proizvodnja na svetu je manj kot 3500 ton.Po napornem raziskovanju in praksi so kitajska podjetja premagala tehnične težave pri proizvodnji bazaltnih vlaken in začela množično proizvodnjo. Proizvodnja tvori določen tržni obseg.
2
Bazaltna vlakna, ki se uporabljajo v avtomobilski industriji, nimajo samo visoke trdnosti, dobre toplotne stabilnosti, ni enostavno poškodovati para, imajo nizko obrabo in stabilen koeficient trenja, ampak so tudi cenovno dostopna. Uporaba bazaltnih vlaken v materialih za torno ojačitev ne more le podaljšati življenjske dobe avtomobilskih tornih materialov in povečati temperaturo uporabe tornih materialov, temveč tudi rešiti različne neugodne dejavnike trenutnih tornih materialov in pomaga rešiti pojav toplotnega razpada, ki se pojavlja v tradicionalnih avtomobilih zavore. S tem se zmanjša število prometnih nesreč.
Telo iz bazaltnih vlaken
Špansko podjetje GALFER je uspešno razvilo serijo zavornih ploščic za motorna kolesa 1052, proizvedenih z bazaltnimi vlakni kot glavnim ojačitvenim vlaknom. Strukture, odporne na visoke temperature iz bazaltnih vlaken, se uporabljajo kot materiali za ojačitev trenja za avtomobilske zavore, sklopke itd., kar ne le pomaga pri razvoju avtomobilov pri visokih hitrostih, ampak tudi pomaga izboljšati varnost avtomobilov. Njegov razvoj ima široke tržne možnosti.
Kot je razvidno iz zgornje tabele, je gostota materiala bazaltnih vlaken zmerna, njegova natezna trdnost je enakovredna trdnosti steklenih vlaken, odpornost proti obrabi tornega materiala, ojačanega z bazaltnimi vlakni, pa je višja od azbestnih vlaken, jeklenih vlaken in steklenih vlaken . S testiranjem učinkovitosti zavornih ploščic, ojačanih z bazaltnimi vlakni, se domneva, da imajo značilnosti stabilnega visokotemperaturnega koeficienta trenja, majhnega toplotnega razpada in nizkega zavornega hrupa ter so primerne kot glavni ojačitveni material tornih materialov.
Avtomobilski filtrirni materiali iz bazaltnih vlaken lahko filtrirajo in ločujejo trdne delce v avtomobilskih izpuhih v pogojih visoke temperature, kar zmanjša onesnaževanje mestnega okolja zaradi avtomobilskih izpuhov. Poleg tega imajo njegovi filtrirni materiali prednost, da se dolgo časa uporabljajo pri visokih temperaturah, hkrati pa ohranjajo stabilno delovanje. Filtrirna tkanina iz neprekinjenega bazaltnega vlakna v Rusiji in Ukrajini ima izgubo mase samo 12 % neprekinjenega bazaltnega vlakna pri visoki temperaturi 900 stopinj. Uporaba avtomobilskih filtrirnih materialov iz bazaltnih vlaken izpolnjuje zahteve varstva okolja v novem stoletju in je tudi ugodna za izpolnjevanje želje ljudi po visoko zmogljivih vozilih.
V primerjavi s steklenimi vlakni, ki se pogosto uporabljajo v notranjih materialih, sta absorpcija zvoka in toplotna odpornost bazaltnih vlaken veliko večji od E-steklenih vlaken.
Uporaba materialov iz bazaltnih vlaken, ki absorbirajo toploto in absorbirajo zvok, na avtomobilih bo pomagala izboljšati zvočno izolacijo med avtomobilom in zunanjim svetom ter zmanjšati hrup, ki ga povzročajo avtomobilski deli. Japonska je izbrala bazaltna vlakna kot najboljši material za razvoj avtomobilskih dušilcev. Letno povpraševanje po vlaknenih materialih za zvočno izolacijo in toplotno izolacijo avtomobilov je več kot 100,000 ton, zato imajo bazaltna vlakna velik potencial za razvoj trga v zvezi s tem. .
3.
Beton, ojačan z bazaltnimi vlakni, ki se uporablja na področju gradbeništva, je nov betonski kompozitni material, ki nastane z mešanjem neprekinjenih bazaltnih vlaken ali diskontinuiranih vlaken v beton v razumni količini in na ustrezen način. Ohranja prednosti visoke tlačne trdnosti betona in povečuje. Njegove lastnosti natezanja, odpornosti proti obrabi in udarcem igrajo vlogo pri ojačitvi, utrjevanju in podaljšanju življenjske dobe betonskih projektov. Bazaltna vlakna so tipična silikatna vlakna z naravno kompatibilnostjo. Pri mešanju s cementnim betonom in malto se zlahka razprši. Prostornina sveže mešanega betona iz bazaltnih vlaken je stabilna in ima dobro obdelavnost.
V primerjavi z navadnim betonom ima beton iz bazaltnih vlaken tudi vrhunsko temperaturno odpornost, odpornost proti krčenju in odpornost proti koroziji, kar je koristno za izboljšanje trajnosti betonskih projektov in razširitev obsega uporabe betona. Pravilna vključitev bazaltnih vlaken v beton lahko izboljša odpornost betona na udarce, zmanjša njegovo krhkost in izboljša mehanske lastnosti betona.
Surovine za proizvodnjo bazaltnih vlaken se pridobivajo iz naravnih vulkanskih ekstruzivnih kamnin. Surovine skoraj ne vsebujejo zdravju škodljivih sestavin, zaradi česar je promocija betona iz bazaltnih vlaken na področju gradbeništva pomembna za varčevanje z viri ter zeleno in okolju prijazno.
4
Priporočljivo je, da imajo bazaltna vlakna odlične lastnosti toplotne zaščite in mehanske lastnosti. Različni podatki pa tudi kažejo, da je največja slabost bazaltnih vlaken ta, da je njihova gostota nekoliko višja od ostalih vlaken. Zato je treba pri uporabi bazalta v celoti okrepiti raziskovalne in razvojne zmogljivosti ter raven proizvodne tehnologije bazaltnih vlaken, procesne parametre pa je treba razumno izbrati pri načrtovanju organizacije in strukture tkanine, da se izognemo dodatnim obremenitvam delavcev ali uporabnikov zaradi prekomerna teža tekstila. Delovna obremenitev, zato bo uporaba bazaltne tkanine z dobrimi lastnostmi toplotne zaščite na področju zaščite, ki zavira gorenje, prav tako vplivala na najboljšo uporabo materialov in doseganje dvakratnega rezultata s polovico manj truda.
Visoko zmogljiva ognjevarna vlakna se pogosto uporabljajo v visokotehnoloških panogah, najsodobnejših tehnologijah in na področjih posebne opreme. Vendar pa se redko uporabljajo v industriji in civilnih področjih, kjer je povpraševanje na trgu veliko. Glavni razlog je, da imajo manj sort, višje cene in slabe obrabne lastnosti. Razlika. Mejni kisikov indeks bazaltnih vlaken je izredno visok in so anorganska vlakna. Pri gorenju ne oddaja škodljivih plinov. Vendar pa je njegova cena visoka in njegova zmogljivost nošenja je slaba. Lahko se zmeša z drugimi vlakni, da postane mešana tkanina ne samo visoko negorljiva, temveč tudi trpežna. Zmanjšati ali celo odpraviti emisijo škodljivih plinov pri reakcijah zgorevanja. Na primer, s kombiniranjem odpornosti proti gorenju bazaltnih vlaken z udobjem, absorpcijo vlage in zračnostjo bombaža ter z mešanjem le-teh v določenem razmerju lahko zagotovi, da ima tkanina dobro odpornost na gorenje in dobro Ne le izboljša udobje in okolje zaščito izdelka, ampak tudi izboljša učinkovitost nošenja izdelka.
Kot nova vrsta visokozmogljivih vlaken ima bazaltna vlakna prednosti v zmogljivosti, tehnične prednosti in stroškovne prednosti. Trenutno raven raziskav in razvoja bazaltnih vlaken v moji državi še vedno zaostaja za razvitimi državami. Kako v celoti spremeniti tri glavne prednosti bazaltnih vlaken, zahteva nadaljnje izboljšave in optimizacijo delovanja in proizvodne tehnologije bazaltnih vlaken. Hkrati okrepite tehnologijo površinske modifikacije industrijskih tekstilij, da izboljšate njihove mehanske lastnosti in okoljske lastnosti proti staranju, razvijete konkurenčne in diferencirane nove izdelke, razširite obseg uporabe in povečate tržno promocijo, tako da se lahko uporabljajo bazaltna vlakna. hitreje Bolje izkoristite njegove prednosti in spodbujajte nadgradnjo izdelkov na sorodnih področjih.
