Το Basalt Fiber (BF) είναι ένας νέος τύπος ανόργανου, φιλικού προς το περιβάλλον υλικού και υψηλής απόδοσης. Το χρώμα του είναι γενικά καφέ και κάπως χρυσαφί. Αποτελείται από SiO2, Al2O3, CaO, FeO και άλλα οξείδια, καθώς και από μικρή ποσότητα ακαθαρσιών. Κάθε συστατικό της ίνας έχει τις συγκεκριμένες ιδιότητές του. Η συνεχής ίνα βασάλτη, ως ενισχυτικό υλικό, όχι μόνο έχει καλή σταθερότητα, εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και αντοχή στη διάβρωση, αλλά έχει επίσης τα πλεονεκτήματα της καλής μόνωσης, των εξαιρετικών θερμομονωτικών και ηχομονωτικών ιδιοτήτων και των καλών ιδιοτήτων μετάδοσης κυμάτων.
Επειδή το ίδιο το μετάλλευμα βασάλτη δίνει στις ίνες βασάλτη πολλές εξαιρετικές ιδιότητες, η ίδια η ίνα βασάλτη έχει υψηλή αντοχή και εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Αυτά τα πλεονεκτήματα είναι πολύ πρακτικά τόσο σε στρατιωτικούς όσο και σε πολιτικούς τομείς.
Επί του παρόντος, πυρίμαχο ύφασμα υφασμένο από κλώση ινών βασάλτη έχει χρησιμοποιηθεί για την παραγωγήεπιβραδυντικό φλόγας και μονωτική προστατευτική ενδυμασίακαι πυροσβεστικές κουβέρτες. Τα προϊόντα χρησιμοποιούνται κυρίως στην πυροπροστασία, τη μεταλλουργία, τη στρατιωτική βιομηχανία και άλλες βιομηχανίες. Μια πιθανή αγορά για τις ίνες βασάλτη είναι ως αντικατάσταση των ινών γυαλιού. Σεστον τομέα της ενίσχυσης κτιρίων, η απόδοση των ινών βασάλτη είναι κοντά σε αυτή των ινών άνθρακα, αλλά η τιμή είναι πολλές φορές ή και δεκάδες φορές χαμηλότερη από αυτή των ινών άνθρακα. Στην εγχώρια έργα πολιτικού μηχανικού, μπορεί να αντικαταστήσει εν μέρει τις ακριβές ίνες άνθρακα για δομική ενίσχυση, μειώνοντας το κόστος των έργων δομικής ενίσχυσης στην Κίνα. Εξάρτηση από ανθρακονήματα. Από την άποψη τουσύνθετα υλικά, μπορεί να συνδυαστεί με διάφορες ρητίνες για να σχηματιστούν σύνθετα υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δομικά υλικά, όπως π.χ.πτερύγια ανεμογεννητριών, δομές κύτους οχημάτων, ανθεκτικοί στη διάβρωση και πίεση σωλήνες και δεξαμενές αποθήκευσης και υλικά βάσης τυπωμένων κυκλωμάτων.
1.
Ο βασάλτης που χρησιμοποιείται στον τομέα της πυροπροστασίας και της μόνωσης διανέμεται ευρέως στην Κίνα και είναι φθηνός. Το κόστος κατασκευής ινών του είναι χαμηλό. Έχει προφανή ολοκληρωμένα πλεονεκτήματα σε σχέση με τις χημικές ίνες, τις ίνες γυαλιού, τις ίνες άνθρακα κ.λπ., και έχει μεγάλες δυνατότητες υποκατάστασης. Πρόκειται για προϊόντα υψηλής τεχνολογίας και νέας αξίας με υψηλή προστιθέμενη αξία.
Τα τελευταία χρόνια τα πράσινα πυρίμαχα και θερμομονωτικά υλικά τραβούν σταδιακά την προσοχή του κόσμου. Ως πράσινο υλικό, η ίνα βασάλτη έχει γίνει η πρώτη επιλογή για την πρόληψη πυρκαγιάς και τη θερμομόνωση. Έχει τα χαρακτηριστικά του μικρού βάρους, της πυροπροστασίας, της θερμομόνωσης και της όμορφης εμφάνισης. Το σύνθετο πυρίμαχο και θερμομονωτικό υλικό από ίνες βασάλτη που αποτελείται από ένα στρώμα υφάσματος από ίνες βασάλτη, ένα στρώμα από καουτσούκ ανθεκτικό σε υψηλή θερμοκρασία, ένα στρώμα μεμβράνης από ίνες πολυεστέρα, ένα ανακλαστικό στρώμα αλουμινίου που εναποτίθεται σε ατμούς και ένα επιβραδυντικό φλόγας βισκόζη και Basofil αναμεμειγμένα Το στρώμα υφάσματος έχει καλή αντοχή στη φλόγα, θερμομόνωση και αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία. Απόδοση, σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, μπορεί να απορροφήσει μέρος της θερμότητας, να έχει καλύτερη θερμομονωτική επίδραση και δεν θα καεί. Μπορεί να παίξει καλύτερο προστατευτικό ρόλο και χρησιμοποιείται στην πυροπροστασία, τη πετροχημική βιομηχανία, τη στρατιωτική και μεταλλουργία και άλλους τομείς.
Σύμφωνα με τον Qi Fengjie, καθηγητή στη Σχολή Πολυμερών Υλικών του Northeastern University, το πυρίμαχο ύφασμα από ίνες βασάλτη έχει αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και καλή θερμομονωτική επίδραση. Η αντίσταση στη θερμοκρασία μπορεί να είναι τόσο υψηλή όσο 650 μοίρες και ο περιοριστικός δείκτης οξυγόνου είναι μεγαλύτερος από 68, που είναι πολύ καλύτερος από τις οργανικές ίνες όπως το αραμίδιο. , ιδιαίτερα κατάλληλο για την προετοιμασία βιομηχανικών πυροκουρτινών. Το πυρίμαχο πανί από ίνες βασάλτη δεν θα παραμορφωθεί ούτε θα σκάσει υπό τη δράση της φλόγας στους 1000 βαθμούς και ο χρόνος αντοχής στη φωτιά μπορεί να διατηρηθεί σε περισσότερο από 1 ώρα. Μπορεί επίσης να παίξει προστατευτικό ρόλο σε περιβάλλοντα με υγρασία, ατμό, καπνό και χημικά αέρια. Επιπλέον, εάν οι ίνες βασάλτη αναμειχθούν με άλλες ίνες, μπορούν να κατασκευαστούν σε υφάσματα επιβραδυντικά φλόγας υψηλότερων προδιαγραφών, τα οποία έχουν προφανή πλεονεκτήματα όταν χρησιμοποιούνται σε εξοπλισμό που σχετίζεται με ειδικές δυνάμεις.
Κρίνοντας από την τρέχουσα εφαρμογή της αγοράς, οι ίνες Kevlar, Nomex και Teflon της DuPont έχουν χρησιμοποιηθεί ως οι προτιμώμενες πρώτες ύλες για πυρίμαχα υφάσματα στο εξωτερικό. Αν και οι παραπάνω τρεις πρώτες ύλες έχουν τις ιδιότητες αντοχής σε υψηλές θερμοκρασίες και χημικές αντιδράσεις, δεν είναι ανθεκτικές σε υψηλές θερμοκρασίες πάνω από 370 βαθμούς. Θα υπάρξει ενανθράκωση και αποσύνθεση. Το πυρίμαχο ύφασμα από ίνες βασάλτη είναι υφαντό από συνεχές κλωσμένο νήμα 7μm~9μm της GBF από ίνες βασάλτη και έχει υποστεί επεξεργασία με μια ανθεκτική σε υψηλή θερμοκρασία, μη τοξική επίστρωση. Δεν θα λιώσει, δεν θα στάζει ή θα συρρικνωθεί θερμικά και δεν θα είναι τοξικό. Η εξάτμιση αερίου μπορεί να γίνει εντελώς μια ισχυρή εναλλακτική λύση στο Kevlar,
Nomex, Teflon και άλλα πυρίμαχα υφάσματα από ίνες. Οι ίνες βασάλτη είναι δύσκολο να σχηματιστούν και να ελεγχθούν κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας, γεγονός που περιορίζει την ανάπτυξη βιομηχανικών υφασμάτων από ίνες βασάλτη σε ορισμένους τομείς.
Επί του παρόντος, μόνο λίγες χώρες στον κόσμο, όπως η Ρωσία, η Ουκρανία και η Κίνα, έχουν κατακτήσει αυτήν την τεχνολογία παραγωγής. Η συνολική παραγωγή στον κόσμο είναι λιγότερο από 3.500 τόνους.Μετά από επίπονη εξερεύνηση και πρακτική, οι κινεζικές εταιρείες έχουν ξεπεράσει τις τεχνικές δυσκολίες της κατασκευής ινών βασάλτη και έχουν αρχίσει τη μαζική παραγωγή. Η παραγωγή σχηματίζει μια συγκεκριμένη κλίμακα αγοράς.
2
Η ίνα βασάλτη που χρησιμοποιείται στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας όχι μόνο έχει υψηλή αντοχή, καλή θερμική σταθερότητα, δεν είναι εύκολο να βλάψει το ζευγάρι, έχει χαμηλή φθορά και σταθερό συντελεστή τριβής, αλλά είναι επίσης προσιτή. Η εφαρμογή ινών βασάλτη σε υλικά ενίσχυσης τριβής μπορεί όχι μόνο να αυξήσει τη διάρκεια ζωής των υλικών τριβής αυτοκινήτων και να αυξήσει τη θερμοκρασία χρήσης των υλικών τριβής, αλλά επίσης να λύσει διάφορους δυσμενείς παράγοντες των τρεχόντων υλικών τριβής και να βοηθήσει στην επίλυση του φαινομένου θερμικής αποσύνθεσης που εμφανίζεται στα παραδοσιακά αυτοκίνητα φρένα. Με τον τρόπο αυτό μειώνεται η εμφάνιση τροχαίων ατυχημάτων.
Σώμα από ίνες βασάλτη
Η ισπανική εταιρεία GALFER έχει αναπτύξει με επιτυχία τη σειρά 1052 τακάκια φρένων μοτοσικλετών που παράγονται με ίνες βασάλτη ως κύρια ενισχυτική ίνα. Οι ανθεκτικές σε υψηλές θερμοκρασίες δομές από ίνες βασάλτη χρησιμοποιούνται ως υλικά ενίσχυσης τριβής για φρένα αυτοκινήτων, συμπλέκτες κ.λπ., τα οποία όχι μόνο βοηθούν την ανάπτυξη των αυτοκινήτων υψηλής ταχύτητας, αλλά συμβάλλουν επίσης στη βελτίωση της απόδοσης ασφάλειας των αυτοκινήτων. Η ανάπτυξή του έχει ευρείες προοπτικές αγοράς.
Όπως φαίνεται από τον παραπάνω πίνακα, η πυκνότητα υλικού της ίνας βασάλτη είναι μέτρια, η αντοχή εφελκυσμού είναι ισοδύναμη με εκείνη των ινών γυαλιού και η αντοχή στη φθορά του υλικού τριβής ενισχυμένου με ίνες βασάλτη είναι υψηλότερη από τις ίνες αμιάντου, τις ίνες χάλυβα και τις ίνες γυαλιού . Μέσω της δοκιμής απόδοσης τακάκια φρένων ενισχυμένων με ίνες βασάλτη, πιστεύεται ότι έχει τα χαρακτηριστικά σταθερού συντελεστή τριβής υψηλής θερμοκρασίας, μικρής θερμικής αποσύνθεσης και χαμηλού θορύβου πέδησης και είναι κατάλληλο ως το κύριο ενισχυτικό υλικό των υλικών τριβής.
Τα υλικά φίλτρων αυτοκινήτων από ίνες βασάλτη μπορούν να φιλτράρουν και να διαχωρίζουν στερεά σωματίδια στα καυσαέρια αυτοκινήτων υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, μειώνοντας την αστική ρύπανση που προκαλείται από τα καυσαέρια αυτοκινήτων. Επιπλέον, τα υλικά του φίλτρου έχουν το πλεονέκτημα ότι χρησιμοποιούνται σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα διατηρώντας σταθερή απόδοση. Το ύφασμα φίλτρου από συνεχείς ίνες βασάλτη στη Ρωσία και την Ουκρανία έχει απώλεια μάζας μόνο 12% της συνεχούς ίνας βασάλτη σε υψηλή θερμοκρασία 900 μοιρών. Η εφαρμογή υλικών φίλτρων αυτοκινήτων από ίνες βασάλτη ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις προστασίας του περιβάλλοντος στον νέο αιώνα και συμβάλλει επίσης στην κάλυψη της επιδίωξης των ανθρώπων για οχήματα υψηλών επιδόσεων.
Σε σύγκριση με τις ίνες γυαλιού, οι οποίες χρησιμοποιούνται ευρέως σε εσωτερικά υλικά, η ηχοαπορρόφηση και η αντοχή στη θερμότητα των ινών βασάλτη είναι πολύ μεγαλύτερες από τις ίνες γυαλιού E.
Η εφαρμογή θερμομονωτικών και ηχοαπορροφητικών υλικών από ίνες βασάλτη στα αυτοκίνητα θα συμβάλει στη βελτίωση της ηχομόνωσης μεταξύ του αυτοκινήτου και του εξωτερικού κόσμου και στη μείωση του θορύβου που δημιουργείται από τα ανταλλακτικά του αυτοκινήτου. Η Ιαπωνία επέλεξε τις ίνες βασάλτη ως το καλύτερο υλικό για την ανάπτυξη σιγαστών αυτοκινήτων. Η ετήσια ζήτηση για ηχομονωτικά και θερμομονωτικά υλικά αυτοκινήτων είναι πάνω από 100,000 τόνους, επομένως οι ίνες βασάλτη έχουν μεγάλες δυνατότητες ανάπτυξης της αγοράς από αυτή την άποψη. .
3.
Το οπλισμένο σκυρόδεμα με ίνες βασάλτη, το οποίο χρησιμοποιείται στον τομέα της κατασκευαστικής μηχανικής, είναι ένα νέο σύνθετο υλικό σκυροδέματος που σχηματίζεται με ανάμιξη συνεχών ινών βασάλτη ή ασυνεχών ινών στο σκυρόδεμα σε λογική ποσότητα και με κατάλληλο τρόπο. Διατηρεί τα πλεονεκτήματα της υψηλής θλιπτικής αντοχής σκυροδέματος και αυξάνει Οι ιδιότητές του σε εφελκυσμό, αντοχή στη φθορά και αντοχή στην κρούση παίζουν ρόλο στην ενίσχυση, τη σκλήρυνση και την παράταση της διάρκειας ζωής σε έργα σκυροδέματος. Η ίνα βασάλτη είναι μια τυπική πυριτική ίνα με φυσική συμβατότητα. Διασκορπίζεται εύκολα όταν αναμιχθεί με τσιμεντοκονίαμα και κονίαμα. Ο όγκος του φρεσκοανακατεμένου σκυροδέματος ινών βασάλτη είναι σταθερός και έχει καλή εργασιμότητα.
Σε σύγκριση με το συνηθισμένο σκυρόδεμα, το σκυρόδεμα από ίνες βασάλτη έχει επίσης ανώτερη αντοχή στη θερμοκρασία, αντοχή στη συρρίκνωση και αντοχή στη διάβρωση, γεγονός που είναι ευεργετικό για τη βελτίωση της ανθεκτικότητας των έργων σκυροδέματος και την επέκταση του πεδίου χρήσης του σκυροδέματος. Η σωστή ενσωμάτωση ινών βασάλτη στο σκυρόδεμα μπορεί να βελτιώσει την αντοχή του σκυροδέματος σε κρούση, να μειώσει την ευθραυστότητά του και να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες του σκυροδέματος.
Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή ινών βασάλτη λαμβάνονται από φυσικά ηφαιστειακά εξωθητικά πετρώματα. Οι πρώτες ύλες δεν περιέχουν σχεδόν καθόλου συστατικά επιβλαβή για την ανθρώπινη υγεία, γεγονός που καθιστά την προώθηση του σκυροδέματος από ίνες βασάλτη στον τομέα της οικοδομικής μηχανικής σημαντική για την εξοικονόμηση πόρων και το πράσινο και φιλικό προς το περιβάλλον.
4
Συνιστάται η ίνα βασάλτη να έχει εξαιρετικές ιδιότητες θερμικής προστασίας και μηχανικές ιδιότητες. Ωστόσο, διάφορα δεδομένα δείχνουν επίσης ότι το μεγαλύτερο μειονέκτημα των ινών βασάλτη είναι ότι η πυκνότητά τους είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από άλλες ίνες. Ως εκ τούτου, κατά την εφαρμογή του βασάλτη, οι δυνατότητες έρευνας και ανάπτυξης και το επίπεδο τεχνολογίας παραγωγής ινών βασάλτη θα πρέπει να ενισχυθούν πλήρως και οι παράμετροι της διαδικασίας θα πρέπει να επιλέγονται εύλογα στο σχεδιασμό της οργάνωσης και της δομής του υφάσματος για να αποφευχθούν πρόσθετες επιβαρύνσεις στους εργαζόμενους ή τους χρήστες λόγω υπερβολικό βάρος υφασμάτων. Φορτίο εργασίας, η εφαρμογή υφάσματος βασάλτη με καλές θερμικές ιδιότητες προστασίας στον τομέα της προστασίας από επιβραδυντική φλόγα θα έχει επίσης ως αποτέλεσμα την καλύτερη χρήση των υλικών και το διπλάσιο αποτέλεσμα με τη μισή προσπάθεια.
Οι υψηλής απόδοσης επιβραδυντικές φλόγας ίνες χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες υψηλής τεχνολογίας, σε τεχνολογίες αιχμής και σε τομείς ειδικού εξοπλισμού. Ωστόσο, σπάνια χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικούς και αστικούς τομείς όπου η ζήτηση της αγοράς είναι μεγάλη. Ο κύριος λόγος είναι ότι έχουν λιγότερες ποικιλίες, υψηλότερες τιμές και κακές ιδιότητες χρήσης. Διαφορά. Ο περιοριστικός δείκτης οξυγόνου της ίνας βασάλτη είναι εξαιρετικά υψηλός και είναι μια ανόργανη ίνα. Δεν εκπέμπει επιβλαβή αέρια όταν καίγεται. Ωστόσο, η τιμή του είναι υψηλή και η απόδοση χρήσης του είναι κακή. Μπορεί να αναμειχθεί με άλλες ίνες για να κάνει το αναμεμειγμένο ύφασμα όχι μόνο εξαιρετικά επιβραδυντικό φλόγας αλλά και ανθεκτικό. Μειώστε ή ακόμα και εξαλείψτε την εκπομπή επιβλαβών αερίων στις αντιδράσεις καύσης. Για παράδειγμα, συνδυάζοντας την επιβραδυντικότητα φλόγας των ινών βασάλτη με την άνεση, την απορρόφηση υγρασίας και την αναπνοή του βαμβακιού, και αναμειγνύοντάς το σε μια ορισμένη αναλογία, μπορεί να διασφαλιστεί ότι το ύφασμα έχει καλή επιβραδυντικότητα φλόγας και καλό, όχι μόνο βελτιώνει την άνεση και το περιβάλλον προστασία του προϊόντος, αλλά και βελτιώνει την απόδοση χρήσης του προϊόντος.
Ως νέος τύπος ίνας υψηλής απόδοσης, οι ίνες βασάλτη έχουν πλεονεκτήματα απόδοσης, τεχνικά πλεονεκτήματα και πλεονεκτήματα κόστους. Επί του παρόντος, το επίπεδο έρευνας και ανάπτυξης των ινών βασάλτη στη χώρα μου εξακολουθεί να υστερεί σε σχέση με αυτό των ανεπτυγμένων χωρών. Πώς να μετασχηματίσετε πλήρως τα τρία κύρια πλεονεκτήματα των ινών βασάλτη απαιτεί περαιτέρω βελτίωση και βελτιστοποίηση της απόδοσης και της τεχνολογίας παραγωγής ινών βασάλτη. Ταυτόχρονα, ενισχύστε την τεχνολογία τροποποίησης επιφάνειας των βιομηχανικών κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων για τη βελτίωση των μηχανικών τους ιδιοτήτων και των περιβαλλοντικών αντιγηραντικών ιδιοτήτων, την ανάπτυξη ανταγωνιστικών και διαφοροποιημένων νέων προϊόντων, τη διεύρυνση του πεδίου εφαρμογής και την αύξηση της προώθησης στην αγορά, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ίνα βασάλτη ταχύτερα Αξιοποιήστε καλύτερα τα πλεονεκτήματά του και προωθήστε την αναβάθμιση προϊόντων σε συναφείς τομείς.
