Bazaltna vlakna (BF) nova su vrsta anorganskog, ekološki prihvatljivog materijala visokih performansi. Boja mu je općenito smeđa i donekle zlatna. Sastoji se od SiO2, Al2O3, CaO, FeO i drugih oksida, kao i male količine nečistoća. Svaka komponenta u vlaknu ima svoja specifična svojstva. Bazaltna kontinuirana vlakna, kao materijal za pojačanje, ne samo da imaju dobru stabilnost, izvrsna mehanička svojstva i otpornost na koroziju, već također imaju prednosti dobre izolacije, izvrsnih svojstava toplinske i zvučne izolacije i dobrih svojstava prijenosa valova.
Budući da sama bazaltna ruda daje bazaltnom vlaknu mnoga izvrsna svojstva, sama bazaltna vlakna imaju visoku izdržljivost i izvrsna mehanička svojstva. Ove su prednosti vrlo praktične iu vojnom iu civilnom području.
Trenutno se u proizvodnji koristi vatrootporna tkanina tkana od predenja bazaltnih vlakanavatrootporna i izolacijska zaštitna odjećai deke za gašenje požara. Proizvodi se uglavnom koriste u protupožarnoj zaštiti, metalurgiji, vojnoj industriji i drugim industrijama. Potencijalno tržište bazaltnih vlakana je zamjena za staklena vlakna. Upodručje armiranja zgrada, izvedba bazaltnih vlakana je bliska onoj od karbonskih vlakana, ali je cijena nekoliko puta ili čak desetke puta niža od cijene karbonskih vlakana. U domaćem niskogradnji može djelomično zamijeniti skupa karbonska vlakna za strukturno pojačanje, smanjujući troškove projekata strukturalnog pojačanja u Kini. Ovisnost o karbonskim vlaknima. U smislukompozitni materijali, može se kombinirati s različitim smolama kako bi se formirali kompozitni materijali koji se mogu koristiti kao strukturni materijali, kao što sulopatice vjetroturbina, konstrukcije trupa vozila, cijevi i spremnici otporni na koroziju i tlak, te osnovni materijali za tiskane ploče.
1.
Bazalt koji se koristi u području zaštite od požara i izolacije široko je rasprostranjen u Kini i jeftin je. Troškovi proizvodnje njegovih vlakana su niski. Ima očite sveobuhvatne prednosti u odnosu na kemijska vlakna, staklena vlakna, ugljična vlakna itd. i ima veliki zamjenski potencijal. Riječ je o visokotehnološkim i novim proizvodima visoke dodane vrijednosti.
Posljednjih godina zeleni vatrootporni i toplinski izolacijski materijali postupno su privlačili pozornost ljudi. Kao zeleni materijal, bazaltna vlakna postala su prvi izbor za sprječavanje požara i toplinsku izolaciju. Ima karakteristike male težine, zaštite od požara, toplinske izolacije i lijepog izgleda. Kompozitni vatrootporni i toplinski izolacijski materijal od bazaltnih vlakana sastoji se od sloja tkanine od bazaltnih vlakana, sloja gume otporne na visoke temperature, sloja filma od poliesterskih vlakana, aluminijskog reflektirajućeg sloja nanesenog parom i mješavine viskoze i Basofila otporne na plamen. sloj tkanine ima dobru otpornost na plamen, toplinsku izolaciju i otpornost na visoke temperature. Izvedba, u okruženju visoke temperature, može apsorbirati dio topline, imati bolji učinak toplinske izolacije i neće izgorjeti. Može igrati bolju zaštitnu ulogu i koristi se u zaštiti od požara, petrokemijskoj industriji, vojsci i metalurgiji i drugim područjima.
Prema Qi Fengjieu, profesoru na Školi za polimerne materijale Sveučilišta Northeastern, vatrootporna tkanina od bazaltnih vlakana ima otpornost na visoke temperature i dobar učinak toplinske izolacije. Otpornost na temperaturu može biti čak 650 stupnjeva, a granični indeks kisika je veći od 68, što je puno bolje od organskih vlakana kao što je aramid. , posebno pogodan za pripremu industrijskih protupožarnih zavjesa. Vatrootporna tkanina od bazaltnih vlakana neće se deformirati ili prsnuti pod djelovanjem plamena na 1000 stupnjeva, a vrijeme otpornosti na vatru može se održati više od 1 sata. Također može igrati zaštitnu ulogu u okruženjima s vlagom, parom, dimom i kemijskim plinovima. Osim toga, ako se bazaltna vlakna pomiješaju s drugim vlaknima, od njih se mogu izraditi tkanine otporne na plamen višeg standarda, koje imaju očite prednosti kada se koriste u opremi za specijalne snage.
Sudeći prema trenutnoj tržišnoj primjeni, DuPontova kevlar, nomex i teflonska vlakna korištena su kao preferirane sirovine za vatrootporne tkanine u inozemstvu. Iako gornje tri sirovine imaju svojstva otpornosti na visoke temperature i kemijske reakcije, one nisu otporne na visoke temperature iznad 370 stupnjeva. Doći će do karbonizacije i razgradnje. Vatrootporna tkanina od bazaltnih vlakana tkana je od GBF-ove neprekinute pređe od 7μm~9μm od bazaltnih vlakana i tretirana je netoksičnim premazom otpornim na visoke temperature. Neće se topiti, kapati niti se skupljati zbog topline i neće biti otrovno. Ispušni plin može u potpunosti postati moćna alternativa kevlaru,
Nomex, teflon i druge tkanine otporne na vatru. Bazaltna vlakna teško je oblikovati i kontrolirati tijekom procesa proizvodnje, što ograničava razvoj industrijskog tekstila od bazaltnih vlakana u nekim područjima.
Trenutno je samo nekoliko zemalja u svijetu, poput Rusije, Ukrajine i Kine, ovladalo ovom tehnologijom proizvodnje. Ukupna proizvodnja u svijetu je manja od 3.500 tona.Nakon mukotrpnog istraživanja i prakse, kineske su tvrtke prevladale tehničke poteškoće proizvodnje bazaltnih vlakana i započele masovnu proizvodnju. Proizvodnja tvori određenu tržišnu ljestvicu.
2
Bazaltna vlakna koja se koriste u automobilskoj industriji ne samo da imaju visoku čvrstoću, dobru toplinsku stabilnost, nije lako oštetiti par, imaju nisko trošenje i stabilan koeficijent trenja, već su i pristupačna. Primjena bazaltnih vlakana u tarnim materijalima za pojačanje ne samo da može produžiti vijek trajanja automobilskih tarnih materijala i povećati temperaturu uporabe tarnih materijala, već također riješiti različite nepovoljne čimbenike trenutnih tarnih materijala i pomoći u rješavanju fenomena toplinskog raspadanja koji se javlja u tradicionalnim automobilima kočnice. Time se smanjuje pojava prometnih nesreća.
Tijelo od bazaltnih vlakana
Španjolska tvrtka GALFER uspješno je razvila seriju 1052 kočionih pločica za motocikle proizvedenih s bazaltnim vlaknima kao glavnim vlaknom za ojačanje. Strukture otporne na visoke temperature izrađene od bazaltnih vlakana koriste se kao materijali za pojačanje trenja za automobilske kočnice, kvačila itd., što ne samo da pomaže u razvoju velikih brzina automobila, već također pomaže u poboljšanju sigurnosnih performansi automobila. Njegov razvoj ima široke tržišne izglede.
Kao što se može vidjeti iz gornje tablice, gustoća materijala bazaltnih vlakana je umjerena, njegova vlačna čvrstoća je ekvivalentna onoj staklenih vlakana, a otpornost na habanje tarnog materijala ojačanog bazaltnim vlaknima veća je od azbestnih vlakana, čeličnih vlakana i staklenih vlakana . Kroz ispitivanje performansi kočionih pločica ojačanih bazaltnim sjeckanim vlaknima, vjeruje se da imaju karakteristike stabilnog koeficijenta trenja pri visokim temperaturama, malog toplinskog opadanja i niske buke pri kočenju te su prikladne kao glavni materijal za pojačanje tarnih materijala.
Automobilski filtarski materijali od bazaltnih vlakana mogu filtrirati i odvojiti krute čestice u ispušnim plinovima automobila pod uvjetima visoke temperature, smanjujući gradsko onečišćenje uzrokovano ispušnim plinovima automobila. Štoviše, njegovi filtarski materijali imaju prednost jer se dugo vremena koriste u uvjetima visoke temperature uz održavanje stabilnih performansi. Tkanina za filtriranje izrađena od kontinuiranog bazaltnog vlakna u Rusiji i Ukrajini ima gubitak mase od samo 12% kontinuiranog bazaltnog vlakna na visokoj temperaturi od 900 stupnjeva. Primjena automobilskih filtarskih materijala od bazaltnih vlakana ispunjava zahtjeve zaštite okoliša u novom stoljeću, a također je pogodna za zadovoljavanje težnje ljudi za vozilima visokih performansi.
U usporedbi sa staklenim vlaknima, koja se naširoko koriste u materijalima za unutarnje prostore, apsorpcija zvuka i toplinska otpornost bazaltnih vlakana mnogo su veći od E-staklenih vlakana.
Primjena materijala od bazaltnih vlakana koji upijaju toplinu i zvuk na automobilima pomoći će poboljšati zvučnu izolaciju između automobila i vanjskog svijeta te smanjiti buku koju stvaraju dijelovi automobila. Japan je odabrao bazaltna vlakna kao najbolji materijal za razvoj automobilskih prigušivača. Godišnja potražnja za materijalima od vlakana za zvučnu i toplinsku izolaciju automobila veća je od 100,000 tona, tako da bazaltna vlakna imaju veliki potencijal za razvoj tržišta u tom pogledu. .
3.
Koristi se u području građevinarstva, beton ojačan bazaltnim vlaknima novi je betonski kompozitni materijal formiran miješanjem bazaltnih kontinuiranih vlakana ili diskontinuiranih vlakana u beton u razumnoj količini i na odgovarajući način. Zadržava prednosti visoke tlačne čvrstoće betona i povećava. Njegova vlačna svojstva, otpornost na habanje i otpornost na udarce igraju ulogu u ojačavanju, očvršćavanju i produljenju vijeka trajanja u betonskim projektima. Bazaltna vlakna su tipična silikatna vlakna s prirodnom kompatibilnošću. Lako se raspršuje miješanjem s cementnim betonom i mortom. Zapremina svježe miješanog betona od bazaltnih vlakana je stabilna i ima dobru obradivost.
U usporedbi s običnim betonom, beton od bazaltnih vlakana također ima bolju temperaturnu otpornost, otpornost na skupljanje i otpornost na koroziju, što je korisno za poboljšanje trajnosti betonskih projekata i proširenje opsega upotrebe betona. Ispravna ugradnja bazaltnih vlakana u beton može poboljšati otpornost betona na udarce, smanjiti njegovu lomljivost i poboljšati mehanička svojstva betona.
Sirovine za proizvodnju bazaltnih vlakana dobivaju se iz prirodnih vulkanskih ekstruzivnih stijena. Sirovine ne sadrže gotovo nikakve sastojke štetne za ljudsko zdravlje, što promociju betona od bazaltnih vlakana u području građevinarstva čini značajnom u uštedi resursa te ekološkoj i ekološkoj prihvatljivosti.
4
Preporuča se da bazaltna vlakna imaju izvrsna svojstva toplinske zaštite i mehanička svojstva. Međutim, različiti podaci također pokazuju da je najveći nedostatak bazaltnih vlakana ta što im je gustoća nešto veća od ostalih vlakana. Stoga, u primjeni bazalta, istraživačke i razvojne sposobnosti i razina proizvodne tehnologije bazaltnih vlakana trebaju biti u potpunosti ojačani, a procesni parametri trebaju biti razumno odabrani u dizajnu organizacije i strukture tkanine kako bi se izbjeglo dodatno opterećenje radnika ili korisnika zbog prekomjerna težina tekstila. Radno opterećenje, stoga će primjena bazaltne tkanine s dobrim svojstvima toplinske zaštite na području zaštite od usporavanja plamena također imati učinak najboljeg korištenja materijala i dobivanja dvostrukog rezultata uz upola manje truda.
Zapaljiva vlakna visokih performansi naširoko se koriste u visokotehnološkim industrijama, vrhunskim tehnologijama i područjima posebne opreme. Međutim, rijetko se koriste u industrijskim i civilnim područjima gdje je potražnja na tržištu velika. Glavni razlog je što imaju manje sorti, više cijene i loša svojstva trošenja. Razlika. Granični indeks kisika bazaltnog vlakna je izuzetno visok, a radi se o anorganskom vlaknu. Pri spaljivanju ne ispušta štetne plinove. Međutim, cijena mu je visoka, a učinak nošenja loš. Može se miješati s drugim vlaknima kako bi miješana tkanina bila ne samo vrlo otporna na plamen, već i izdržljiva. Smanjiti ili čak eliminirati emisiju štetnih plinova u reakcijama izgaranja. Na primjer, kombiniranjem otpornosti na plamen bazaltnog vlakna s udobnošću, upijanjem vlage i prozračnošću pamuka, te miješanjem u određenom omjeru, može se osigurati da tkanina ima dobru otpornost na plamen i dobro Ne samo da poboljšava udobnost i okoliš zaštitu proizvoda, ali također poboljšava performanse nošenja proizvoda.
Kao nova vrsta vlakana visokih performansi, bazaltna vlakna imaju prednosti izvedbe, tehničke prednosti i cijene. Trenutačno, razina istraživanja i razvoja bazaltnih vlakana u mojoj zemlji još uvijek zaostaje za razvijenim zemljama. Kako u potpunosti transformirati tri glavne prednosti bazaltnih vlakana zahtijeva daljnje poboljšanje i optimizaciju performansi i tehnologije proizvodnje bazaltnih vlakana. U isto vrijeme, ojačati tehnologiju površinske modifikacije industrijskog tekstila kako bi se poboljšala njihova mehanička svojstva i ekološka svojstva protiv starenja, razviti konkurentne i diferencirane nove proizvode, proširiti opseg primjene i povećati tržišnu promociju, tako da se bazaltna vlakna mogu koristiti brže Bolje iskoristite njegove prednosti i promovirajte nadogradnju proizvoda u srodnim područjima.
