Nuwe anorganiese groen hoë-prestasie vesel materiaal Basalt Vesel

Wat is basaltvesel?
Basaltvesel is 'n aaneenlopende vesel gemaak van natuurlike basaltrots as die belangrikste grondstof.Nadat dit by 1450-1500 ℃ gesmelt het, word dit teen 'n hoë spoed deur 'n platinum-rhodium-legerings-trekbus getrek.Die kleur is oor die algemeen bruin en het 'n metaalglans.Dit is saamgestel uit oksiede soos silikondioksied, aluminiumoksied, kalsiumoksied, magnesiumoksied, ysteroksied en titaandioksied.Basaltvesel het baie uitstekende eienskappe soos hoë sterkte, elektriese isolasie, korrosiebestandheid, hoë temperatuurweerstand, anti-veroudering, ens., en dit het goeie versoenbaarheid met die omgewing en produseer nie sekondêre besoedeling nie.Daarom is dit 'n ware groen hoë-prestasie nuwe omgewingsbeskermingsmateriaal.
my land het basaltvesel as een van die vier belangrikste vesels (koolstofvesel, aramidvesel, ultrahoë molekulêre gewig poliëtileen, basaltvesel) vir sleutelontwikkeling gelys.Die behoeftes van lugvaart en ander velde het wye toepassingsvooruitsigte.
Die produksieproses van basaltvesel
Die natuurlike basaltrots wat deur vulkaniese uitbarsting gevorm word, word as grondstof gebruik, vergruis en in die smeltoond gesit, verhit tot 'n gesmelte toestand van 1450~1500°C, en vinnig deur 'n platinum-rhodiumlegeringsdraadtrekbus en basaltvesel getrek. word op hierdie manier vervaardig.
Kortom, die proses om basaltvesel te maak, is om die harde vulkaniese basaltrots teen hoë temperatuur in sy te "trek".
Die deursnee van die basaltvesel wat deur die bestaande tegnologie vervaardig word, kan 6 ~ 13μm bereik, wat dunner is as 'n haar.
Die produksieproses word in die figuur hieronder getoon.
1
Gesmelte Magma

2

3

 

Tekening
As 'n amorfe anorganiese silikaatstof het basaltvesel 'n kort produksietydperk, eenvoudige proses, geen industriële afvalwater en afvalgas nie, en hoë toegevoegde waarde.Dit staan ​​bekend as die "groen nuwe materiaal" in die 21ste eeu.

4

5

 

Uitstekende prestasie van basaltvesel
Die suiwer natuurlike aaneenlopende basaltvesels is goudkleurig en verskyn as gladde silinders met 'n perfekte sirkelvormige deursnee.Basaltvesel het hoë digtheid en hoë hardheid, so dit het uitstekende slytasieweerstand en treksterkte.Basaltvesel is 'n amorfe stof, en sy dienstemperatuur is oor die algemeen -269 ~ 700 ° C (versagpunt is 960 ° C).Dit is suur- en alkalibestand, het sterk UV-weerstand, lae higroskopisiteit en goeie omgewingsweerstand.Daarbenewens het dit die voordele van goeie isolasie, hoë temperatuur filtreerbaarheid, bestraling weerstand en goeie golf deurlaatbaarheid, termiese skok stabiliteit, omgewingsnetheid en uitstekende verhouding van strukturele werkverrigting tot strukturele kwaliteit.

6

Voldoende grondstowwe
Basaltvesel word gemaak deur na die smelt van basalterts te trek, en die reserwes van basalterts op die aarde en die maan is redelik objektief, en die koste van grondstowwe is relatief laag.
Omgewingsvriendelike materiale
Basalterts is 'n natuurlike materiaal, geen boor of ander alkalimetaaloksiede word tydens die produksieproses vrygestel nie, dus word geen skadelike stowwe in die rook en stof neergeslaan nie, en dit sal nie die atmosfeer besoedel nie.Boonop het die produk 'n lang lewensduur, so dit is 'n nuwe soort groen aktiewe omgewingsbeskermingsmateriaal met lae koste, hoë werkverrigting en ideale netheid.
Hoë temperatuur en waterweerstand
Die bedryfstemperatuurreeks van deurlopende basaltvesel is oor die algemeen -269 ~ 700 ° C (versagpunt is 960 ° C), terwyl dié van glasvesel -60 ~ 450 ° C is, en die maksimum bedryfstemperatuur van koolstofvesel kan slegs 500 bereik °C.Veral wanneer die basaltvesel by 600°C werk, kan sy sterkte ná breuk steeds 80% van sy oorspronklike sterkte behou;wanneer dit by 860°C sonder krimping werk, kan selfs die mineraalwol met uitstekende temperatuurweerstand slegs op hierdie tydstip die sterkte na breuk behou.50%-60%, die glaswol is heeltemal vernietig.Koolstofvesel produseer CO en CO2 by ongeveer 300°C.Basaltvesels kan hoë sterkte handhaaf onder die werking van warm water by 70 °C, en basaltvesels kan 'n deel van hul sterkte verloor na 1200 uur.
Goeie chemiese stabiliteit en weerstand teen korrosie
Die aaneenlopende basaltvesel bevat komponente soos K2O, MgO) en TiO2, en hierdie komponente is uiters voordelig om die chemiese korrosiebestandheid en waterdigte werkverrigting van die vesel te verbeter, en speel 'n baie belangrike rol.In vergelyking met die chemiese stabiliteit van glasvesel, het dit meer voordele, veral in alkaliese en suur media.Basaltvesel kan ook hoër weerstand handhaaf in versadigde Ca(OH)2-oplossing en alkaliese media soos sement.Alkali korrosie eienskappe.
Hoë modulus van elastisiteit en treksterkte
Die elastiese modulus van basaltvesel is: 9100 kg/mm-11000 kg/mm, wat hoër is as dié van alkalivrye glasvesel, asbes, aramidvesel, polipropileenvesel en silikonvesel.Die treksterkte van basaltvesel is 3800-4800 MPa, wat hoër is as dié van grootsleep-koolstofvesel, aramide, PBI-vesel, staalvesel, boorvesel en aluminavesel, en is vergelykbaar met S-glasvesel.Basaltvesel het ’n digtheid van 2,65-3,00 g/cm3 en ’n hoë hardheid van 5-9 op die Mohs-skaal, dus het dit uitstekende slytweerstand en treksterkte.Sy meganiese sterkte oorskry verreweg dié van natuurlike vesels en sintetiese vesels, dus is dit 'n ideale versterkingsmateriaal, en sy uitstekende meganiese eienskappe is aan die voorpunt van die vier hoëprestasievesels.
Uitstekende klankisolasie
Deurlopende basaltvesel het uitstekende klankisolasie en klankabsorberende eienskappe.Dit kan uit die klankabsorpsiekoëffisiënt van die vesel by verskillende frekwensies bekend wees dat sy klankabsorpsiekoëffisiënt aansienlik toeneem namate die frekwensie toeneem.Byvoorbeeld, as die klankabsorberende materiaal gemaak van basaltvesel met 'n deursnee van 1-3μm (digtheid 15 kg/m3, dikte 30mm) gekies word, sal die vesel nie beskadig word onder die toestand van klankfrekwensie van 100-300 Hz , 400-900 Hz en 1200-7 000 HZ.Die klankabsorpsiekoëffisiënte van die materiale is 0. 05~0.15, 0. 22~0.75 en 0,85~0,93, onderskeidelik.
Uitstaande diëlektriese eienskappe
Die volumeweerstand van kontinue basaltvesel is 'n orde van grootte hoër as dié van E-glasvesel, en dit het goeie diëlektriese eienskappe.Alhoewel basalterts 'n geleidende oksied bevat met 'n massafraksie van byna 0,2, na spesiale oppervlakbehandeling met 'n spesiale benattingsmiddel, is die diëlektriese verliestangens van die basaltvesel 50% laer as dié van glasvesel, en die volumeweerstand van die vesel is ook hoër as dié van glasvesel.
Verenigbaarheid van natuurlike silikaat
Dit het goeie verspreiding met sement en beton, sterk bindkrag, konsekwente termiese uitsetting en sametrekkingskoëffisiënt, en goeie weerbestandheid.
Lae higroskopisiteit
Die higroskopisiteit van basaltvesel is minder as 0,1%, wat laer is as dié van aramidvesel, rotswol en asbes.
Lae termiese geleidingsvermoë
Die termiese geleidingsvermoë van basaltvesel is 0,031 W/m·K -0,038 W/m·K, wat laer is as dié van aramidevesel, aluminiumsilikaatvesel, alkalivrye glasvesel, rotswol, silikonvesel, koolstofvesel en vlekvrye vesel staal.
In vergelyking met ander vesels, het basaltvesel uitstekende prestasie in baie aspekte.

Item

Deurlopende basaltvesel

Koolstofvesel

Aramid vesel

Glasvesel

Digtheid/(g•cm-3)

2,6-2,8

1,7-2,2

1,49

2,5-2,6

Bedryfstemperatuur/℃

-260~880

2000

250

-60~350

Termiese geleidingsvermoë/(W/m•K)

0,031-0,038

5-185

0,04-0,13

0,034-0,040

Volumeweerstand/(Ω•m)

1×1012

2×10-5

3×1013

1×1011

Klankabsorpsiekoëffisiënt /%

0,9-0,99

0,8-0,93

Elastiese Modulus/GPa

79,3-93,1

230-600

70-140

72,5-75,5

Treksterkte/MPa

3000-4840

3500-6000

2900-3400

3100-3800

Monofilament Diameter/um

9-25

5-10

5-15

10-30

Uitgerek by breek/%

1,5-3,2

1,3-2,0

2,8-3,6

2,7-3,0

Toediening van basaltvesel

8

Onsigbaar
Basaltvesel het die eienskappe van hoë sterkte en hoë en lae temperatuur weerstand, wat baie geskik is vir die oppervlak materiaal vereistes van vliegtuie en missiele.Terselfdertyd het dit die kenmerke van golfabsorpsie en magnetiese deurlaatbaarheid, wat radaronsigbaarheid kan realiseer.Basalt-koolstofvesel kan dus gedeeltelik koolstofvesel vir sluipvliegtuie en missiele vervang.

9

Koeëlvast
Tans word poliëtileenvesels met ultrahoë molekulêre gewig gewoonlik gebruik vir koeëlvaste baadjies, wat lae hitteweerstand het, en hul sterkte en modulus sal afneem onder die hoëtemperatuursmelting van koeëls, wat die koeëlvaste effek sal beïnvloed.Daarteenoor het basaltvesel sterk hoë temperatuurweerstand, so hierdie probleem bestaan ​​nie.

1010

Lugvaart
Basaltvesel het lae termiese geleidingsvermoë en goeie vlamvertraging.Die werkstemperatuurreeks is -269 ° C ~ 700 ° C, wat bestand is teen hoë en lae temperature.Om aan die veeleisende vereistes vir materiaal in die ruimtevaart te voldoen, word die meeste van Rusland se lugvaartmateriaal van hierdie materiaal gemaak.

11

Toepassings in die veld van padingenieurswese
Basaltvesel het die voordele van hoë treksterkte, goeie meganiese eienskappe, hoë temperatuurweerstand, UV-beskerming, suurweerstand, alkaliweerstand, soutweerstand en verouderingsweerstand.In vergelyking met ander vesels, is sy omvattende werkverrigting beter, en dit voldoen ook aan die vereistes vir materiale op die gebied van padingenieurswese.Daarom is meer en meer basaltveselprodukte die afgelope jaar in padingenieurswese gebruik.

Hitte-isolasie, temperatuurweerstand, brandbeskermingsveld
Die basaltvesel het die eienskappe van hoë temperatuurweerstand, en kan in vuurvaste lap geweef word, wat in sommige brandbeskermingsvelde gebruik word.Dit kan ook in 'n hoëtemperatuurfiltersak ingeweef word vir hoëtemperatuurfiltrasie en stofverwydering.Daarbenewens kan dit ook in naaldvilt gemaak word, wat in sommige termiese isolasievelde gebruik word.
Konstruksie sektor
Deur gebruik te maak van die uitstekende korrosiebestandheid van basaltvesel, kan dit saamgestel word met viniel- of epoksiehars deur pultrusie, wikkeling en ander prosesse om 'n nuwe tipe boumateriaal te maak.Hierdie materiaal het hoë sterkte, uitstekende suurweerstand en korrosiebestandheid, en kan in siviele ingenieurswese gebruik word in plaas van sommige staalstawe.Boonop is die uitsettingskoëffisiënt van basaltvesel soortgelyk aan dié van beton, en daar sal geen groot temperatuurspanning tussen die twee wees nie.
Motorveld
Basaltvesel het 'n stabiele wrywingskoëffisiënt en kan gebruik word in sommige wrywingversterkende materiale, soos remblokkies.As gevolg van die hoë klankabsorpsiekoëffisiënt, kan dit op sommige binnedele gebruik word om die effek van klankisolasie en geraasvermindering te bereik.
Petrochemiese veld
Die korrosiebestandheid van basaltvesel gee dit unieke voordele in die petrochemiese veld.Die algemene is kronkelende hoëdrukpype gekombineer met epoksiehars, wat dubbele effekte van hittebewaring en teen-roes het.
Alhoewel basaltvesels steeds probleme het soos groot fluktuasies in mineraalsamestelling, hoë produksiekoste en lae produksiedoeltreffendheid, is hierdie probleme beide uitdagings en geleenthede vir die ontwikkeling en benutting van basaltvesels.
Met die deurbraak van binnelandse basalt vesel teken tegnologie, die prestasie van basalt vesel is meer stabiel, die koste is laer, en dit het 'n baie breë toepassing vooruitsig.


Postyd: 14 Desember 2022