Bazaltna vlakna (BF) so nova vrsta anorganskega materiala za varstvo okolja z visoko zmogljivostjo. Njegova barva je na splošno rjava in nekatere so kot zlato. Sestavljen je iz SiO2, Al2O3, Cao, FeO in drugih oksidov ter majhne količine nečistoče. Vsaka komponenta v vlaknu ima svoje specifične lastnosti. Bazaltna kontinualna vlakna kot armacialni material, bazalna vlakna ne samo, da imajo dobro stabilnost, odlične mehanske lastnosti in odpornost na korozijo, ampak ima tudi prednosti dobre izolacije, odlične toplotne izolacije in zvočne izolacije, dobrega vala prenosa in tako naprej.
Ker sama basaltna stena daje bazltnim vlakni veliko odličnih lastnosti, ima sam bazaltna vlakna visoko trpežnost in odlične mehanske lastnosti. Te prednosti so zelo praktične na vojaškem in civilnem področju.
Trenutno se je v proizvodnji ognjevarnih in toplotno izolacijskih zaščitnih oblačil in gasilske odeje uporabljala protipožarna krpa, ki je bila kratka z vrtenjem bazalnih vlaken. Izdelki se uporabljajo predvsem v gasilstvu, metalurgiji, vojaški industriji in drugih panogah. Potencialni trg za bazaltna vlakna je zamenjava steklenih vlaken. Na področju ojačevanja stavb je delovanje bazaltnih vlaken blizu ogljikovih vlaken, vendar je cena večkrat ali celo desetkrat nižja od ogljikovih vlaken. V domačem gradbeništvu lahko bazalna vlakna delno nadomestijo draga ogljikova vlakna za strukturno ojačenje, da se zmanjša odvisnost strukturnega inženiringa ojačenja od ogljikovih vlaken pri nas. V smislu sestavljenih materialov se lahko kombinira z različnimi smolami, da tvorijo sestavljene materiale, ki se lahko uporabljajo kot strukturni materiali, lopatice ventilatorja, konstrukcije vozil in ladij, cevi, odporne na korozijo in tlačno odporne cevi in skladiščne posode, pa tudi tiskane vezne plošče substrati.
1.Jazn področje preprečevanja požara in toplotne izolacije
Basalt je široko porazdeljena in poceni na Kitajskem.Njegovi stroški proizvodnje vlaken je nizka. V primerjavi s kemičnimi vlakni, steklenimi vlakni in ogljikovimi vlakni ima basalt očitne celovite prednosti in velik nadomestni potencial. Gre za nov izdelek z visokotehnološko vsebino in visoko dodano vrednostjo.
V zadnjih letih so zeleni ognjevarni in toplotno izolacijski materiali postopoma pritegnili pozornost ljudi. Kot zeleni material je bazaltna vlakna postala prednostni material za preprečevanje požara in toplotno izolacijo. Ima značilnosti lahke teže, preprečevanja požara, toplotne izolacije, lepote in tako naprej. Basalt vlakna, sestavljena iz ognjevarnega in toplotno izolacijskega materiala, sestavljenega iz plasti tkanine iz bazalnih vlaken, Visokotemperaturni odporni gumeni sloj, sloj folije od poliesterskih vlakana, hlapni aluminijski reflektivni sloj i plamen retardantna viskoznost i Basofil mešani sloj tkanine ima dobro retardant plamena, toplotnu izolaciju i visokotemperaturnu odpornost. Lahko absorbira nekaj toplote v visokotemperaturnem okolju, z boljšim toplotno izolacijskim učinkom in brez zgorevanja, Lahko ima boljšo zaščitno vlogo in se uporablja v požarni zaščiti, petrokemični, vojaški, metalurgiji in drugih področjih.
Kot pravi Qi Fengjie, profesor šole polimernih materialov Northeastern University, ima protipožna krpo iz bazaltnih vlaken dobro visoko temperaturno odpornost in toplotno izolacijski učinek. Temperaturna odpornost je lahko tudi do 650°C, in omejevalno število kisika je večje od 68, kar je veliko bolje od organskih vlaken, kot so aramid vlakna. Še posebej je primeren za pripravo industrijske požarne zavese. Ognjevarna krpo iz basaltnih vlaken se ne bo deformal in počil v okviru ukrepanja 1000°Cognja, čas požarne odpornosti pa se lahko vzdržuje nad 1 uro. Ima lahko tudi zaščitno vlogo v okolju vlage, pare, dima in kemičnega plina. Poleg tega, če se bazaltna vlakna mešajo z drugimi vlakni, se lahko izdelajo v višje specifikacije plamen retardant in ognjevarno tkanino krpo, ki ima očitne prednosti za ustrezno opremo posebnih enot.
Iz sedanje tržne uporabe so se Kevlar, Nomex in Teflon vlakna duPont uporabljala kot prednostne surovine za ognjevarno krpo v tujini. Čeprav imajo zgoraj navedene tri surovine lastnosti visoke temperaturne odpornosti in odpornosti na kemično reakcijo, se bodo karbonizirale in razpadle pri visoki temperaturi nad 370°C. Ognjevarna krpo iz bazltnih vlaken je izdelana iz 7μm~9μM nepretrgana preja iz bazatnih vlaken je kovana, po visokotemperaturni odporni in nestrupenem premazivanju ne bo talilnega kapljanja, krčenje toplote in strupenega izpusta plina. Lahko postane močan nadomestek za Kevlar, Nomex, Teflon in druge ognjevarne vlakna krpo.
V proizvodnem procesu je težko filamentiranje bazaltnih vlaken in nadzor procesov, kar omejuje razvoj industrijskega tekstilnega tekstila iz bazltnih vlaken na nekaterih področjih. Trenutno je le nekaj držav na svetu, kot so Rusija, Ukrajina in Kitajska, obvladalo proizvodno tehnologijo, skupna proizvodnja na svetu pa je manj kot 3500 ton. Kitajska podjetja so po trdem raziskovanju in praksi premagala proizvodne tehnične težave bazltnih vlaken in so množično proizvajala, da bi tvorila določeno tržno lestvico.
2.Jazn avtomobilsko polje
Basalt vlakna ne samo, da ima visoko trdnost, dobro toplotno stabilnost, ni lahka za poškodbe, nizka nošnja, stabilen koeficient trenja, ampak ima tudi ustrezno ceno. Uporaba bazatnih vlaken v materialih za ojačevanje trenja ne samo, da bi povečala življenjsko dobo avtomobilskih trenja materialov in izboljšala servisno temperaturo trenja materialov, temveč tudi rešila različne škodljive dejavnike trenutnih trenja materialov, rešila toplotno recesijski fenomen tradicionalnih avtomobilskih zavor in zmanjšala prometne nesreče.
Špansko podjetje Garfer je uspešno razvilo motorne zavorne blazinice serije 1052 z bazaltnimi vlakni kot glavno ojačitveno vlakno. Visokotemperaturno odporna konstrukcija iz bazaltnih vlaken se uporablja za materiale za ojačevanje trenja, kot sta avtomobilska zavora in sklopka, kar ne le pomaga pri hitrem razvoju avtomobila, temveč tudi pomaga izboljšati varnostne lastnosti avtomobilov. Njen razvoj ima široke tržne možnosti.
Gostota materiala iz bazatnih vlaken je zmerna, njegova natezna trdnost je enaka natezni trdnosti iz steklenih vlaken, odpornost na nosilnost materiala za trenje z ojačanimi bazatnimi vlakni pa je višja od odpornosti azbestnih vlaken, jeklenih vlaken in steklenih vlaken. Pri preskusu delovanja bazalnega sesekljanega zavornega vložka, ojačanega z vlakni, velja, da ima značilnosti stabilnega visokotemperaturnega koeficienta trenja, nizke toplotne razpadanja in nizkega zavornega hrupa ter je primeren za uporabo kot glavno ojačevanje trenja materiala.
Material za avtomobilski filter basaltnih vlaken lahko filtrira in ločuje trdne delce v avtomobilskih izpušnih plinih v visokotemperaturnih pogojih, zmanjšuje onesnaženje mest, ki ga povzročajo avtomobilski izpušni plini, njegov filterski material pa ima prednosti dolgoročne uporabe v visokotemperaturnih pogojih in stabilnih zmogljivostih. Za filtrno krpo iz nepretrganih bazltnih vlaken v Rusiji in Ukrajini je množična izguba neprekinjenih bazaltnih vlaken le 12% pri 900°C. Uporaba materiala za avtomobilski filter basaltnih vlaken ne izpolnjuje le zahtev varstva okolja v novem stoletju, temveč tudi pomaga pri izpolnitev zahtev za zasledovanjem vozil z visokimi zmogljivostmi.
V primerjavi s steklenimi vlakni, ki se pogosto uporabljajo v materialih za notranjo dekoracijo, ima bazalna vlakna veliko boljšo absorpcijo zvoka in toplotno odpornost kot E-steklena vlakna. Uporaba toplotno izolacijskega in zvočno absorbirajočega bazalnega vlakna materiala v avtomobilu je pojem za izboljšanje zmogljivosti zvočne izolacije med avtomobilom in zunanjim svetom ter zmanjšanje hrupa, ki ga ustvarjajo avtomobilski deli. Japonska je izbrala bazaltna vlakna kot najboljši material za razvoj avtomobilskega pridušnika, letno povpraševanje po materialih iz avtomobilskih zvočnih in toplotnih izolacijskih vlaken pa je več kot 100000 ton. Zato ima bazaltna vlakna v zvezi s tem velik razvojni potencial trga.
3.InGradbeno inženirstvo
Beton, ojačan z bazltnim vlakni, je nova vrsta betonskega kompositnega materiala, ki ga tvori mešanje bazaltnih neprekinjenih vlaken ali odpornih vlaken v beton v skladu z razumnim odmerjanjem in ustreznim načinom. Obdrži prednosti visoke kompresivne trdnosti betona, povečuje natezno, odporno na hlajenost in odpornost na udarce ter ima vlogo pri okrepitvi, ojačitvi, otrditvi in podaljšanju življenjske doživljenjskega življenja. Bazatna vlakna so tipična silikatna vlakna z naravno združljivostjo. Lahko se razprši, ko se meša z cementnim betonom in malto. Novo mešani beton iz bazaltnih vlaken ima stabilen volumen in dobro delovno sposobnost.
V primerjavi z navadnim betonom ima basaltni beton tudi vrhunsko temperaturno odpornost, odpornost na krčenje in odpornost na korozijo, kar je v pomoč za izboljšanje trajnosti betona in razširitev nanosnega razpona betona. Dodajanje bazltnih vlaken v beton lahko izboljša odpornost betona na udarce, zmanjša njegovo krhkost in izboljša mehanske lastnosti betona.
Surovine za proizvodnjo bazaltnih vlaken so iz naravnih vulkanskih ekstruzivnih kamnin, surovine pa skoraj ne vsebujejo sestavnih delov, škodljivih za zdravje ljudi, zaradi česar ima promocija basaltnega betona iz vlaken na področju gradbenega inženiringa pomen varčevanja z viri in zelenega varstva okolja.
4.Priporočila
Basalt vlakna ima odlično toplotno zaščito in mehanske lastnosti. Vendar pa različni podatki kažejo tudi, da je največja pomanjkljivost bazaltnih vlaken v tem, da je njegova gostota nekoliko večja od drugih vlaken. Zato bi bilo treba pri uporabi bazalta v celoti okrepiti raven zmogljivosti in proizvodne tehnologije za razvoj in proizvodnjo bazalnih vlaken, parametre postopka pa bi bilo treba ustrezno izbrati pri oblikovanju organizacije in strukture tkanin, da bi se izognili dodatni obremenitvi delovne sile na delavce ali uporabnike zaradi prekomerne teže tekstila, da bi se bazalna tkanina z dobro toplotno zaščito uporabljala na področju zaščite proti ognju, Prav tako bo najbolje uporabil vse in dobil dvakrat več rezultat s pol truda.
Visoko zmogljivo ognjevarno vlakno se široko uporablja v visokotehnološki industriji, najmodnejše tehnologije in posebne opreme, le redko pa se uporablja na industrijskih in civilnih področjih z velikim tržnim povpraševanjem. Glavni razlog je, da ima malo sort, visoko ceno in slabo nošljivost. Bazaltna vlakna ima izredno visoko omejevanje indeksa kisika in je anorgansko vlakno brez škodljivih emisij plina med zgorevanjem, vendar je njegova cena visoka in njegova nosilnost je slabša. Šteje se, da se zliva z drugimi vlakni, da je mešana tkanina ne samo, da imajo visoko ognje retardanco, ali i da se umanje i umanje emisija škodljivog plina u reakciji izgažanja, na primer uporaba retardancije plamena bazatnih vlakana i udobnosti pamuka Kombinacija absorpcije vlage i propustnosti zraka i stapanja u določenom razmeru ne samo da se zajamči da tkanina ima dobre retardancije plamena, dobro udobje in varstvo okolja, pa tudi izboljšati nošenje izdelka.
Kot nova vrsta visokokakovostnih vlaken ima basaltna vlakna prednosti zmogljivosti, tehnologije in stroškov. Trenutno na Kitajskem in v razvitih državah še vedno obstaja vrzel med stopnjo R & R bazltnih vlaken. Kako preoblikovati tri prednosti basaltnih vlaken dobro je treba še izboljšati in optimizirati učinkovitost in proizvodnjo tehnologije bazaltnih vlaken. Hkrati bi morali okrepiti tehnologijo spreminjanja površine industrijskega tekstila, da bi izboljšali njegove mehanske lastnosti in učinkovitost proti staranju okolja, razvili nove izdelke s konkurenčnimi in razločenimi izdelki, razširili obseg uporabe in povečali tržno promocijo, da bi lahko bazaltna vlakna bolje in bolje igrala svoje prednosti ter spodbujala nadgradnjo in nadgradnjo izdelkov na povezanih področjih.
