Basaltfiber
Basaltfiber är en kontinuerlig fiber som utvinns ur naturlig basalt. Efter smältning av basaltsten vid 1450 ℃ ~ 1500 ℃, drags kontinuerlig fiber med hög hastighet genom en platina-rodiumlegeringstråddragning och läckageplatta. Färgen på ren naturlig basaltfiber är generellt brun. Basaltfiber är en ny typ av oorganiskt, miljövänligt, grönt högpresterande fibermaterial, som består av kiseldioxid, aluminiumoxid, kalciumoxid, magnesiumoxid, järnoxid och titandioxid och andra oxider.Basalt kontinuerlig fiberhar inte bara hög hållfasthet, utan har också en mängd utmärkta egenskaper såsom elektrisk isolering, korrosionsbeständighet, hög temperaturbeständighet och så vidare. Dessutom har produktionsprocessen för basaltfiber beslutat att producera mindre avfall, liten förorening av miljön, och produkten kan brytas ner direkt i miljön efter avfallet, utan någon skada, så det är ett riktigt grönt, miljövänligt material. Kontinuerliga basaltfibrer har använts i stor utsträckning i fiberförstärkta kompositer, friktionsmaterial, varvsmaterial, värmeisoleringsmaterial, bilindustrin, högtemperaturfiltreringstyger och skyddsfält.
Egenskaper
① Tillräckliga råvaror
Basaltfiberär gjord av smält och utdragen basaltmalm, och basaltmalm på jorden och månen är ganska objektiva reserver, eftersom råvarukostnaderna är relativt låga.
② Miljövänligt material
Basaltmalm är ett naturligt material, inga bor eller andra alkalimetalloxider släpps ut under produktionsprocessen, så inga skadliga ämnen fälls ut i röken och atmosfären orsakar ingen förorening. Dessutom har produkten lång livslängd, så det är en ny typ av grönt aktivt miljöskyddsmaterial med låg kostnad, hög prestanda och idealisk renhet.
③ Hög temperatur- och vattenbeständighet
Kontinuerligt basaltfibers arbetstemperatur ligger generellt mellan 269 och 700 ℃ (mjukningspunkt 960 ℃), medan glasfiberns högsta temperatur vid 60–450 ℃ endast kan nå 500 ℃. Basaltfiberns styrka efter brott kan fortfarande bibehållas vid 600 ℃ och dess hållfasthet efter brott bibehållas. Vid arbete vid 860 ℃ krymper den inte, även om mineralullens utmärkta temperaturbeständighet endast kan bibehållas mellan 50–60 % efter brott, vilket förstör glasullen fullständigt. Kolfibern producerar CO₂ och CO₂ vid cirka 300 ℃. Basaltfibern kan bibehålla hög hållfasthet vid 70 ℃ under inverkan av varmt vatten, och basaltfibern kan förlora en del av sin styrka efter 1200 timmar.
④ God kemisk stabilitet och korrosionsbeständighet
Kontinuerlig basaltfiber innehåller bland annat K2O, MgO och TiO2. Dessa komponenter spelar en mycket viktig roll för att förbättra fiberns kemiska korrosionsbeständighet och vattentäthet. Detta är mycket fördelaktigt jämfört med glasfiberns kemiska stabilitet, särskilt i alkaliska och sura medier. Basaltfibrer är tydligare i mättade Ca(OH)2-lösningar och i cement och andra alkaliska medier kan de också bibehålla en högre motståndskraft mot alkalikorrosion.
⑤ Hög elasticitetsmodul och draghållfasthet
Elasticitetsmodulen för basaltfiber är 9100 kg/mm–11000 kg/mm, vilket är högre än för alkalifri glasfiber, asbest, aramidfiber, polypropenfiber och kiseldioxidfiber. Draghållfastheten för basaltfiber är 3800–4800 MPa, vilket är högre än för storskalig kolfiber, aramidfiber, PBI-fiber, stålfiber, borfiber och aluminiumoxidfiber, och är jämförbar med S-glasfiber. Basaltfiber har en densitet på 2,65–3,00 g/cm3 och en hög hårdhet på 5–9 grader på Mohs hårdhetsskala, vilket gör den till ett utmärkt nötningsbeständighets- och dragförstärkningsmaterial. Dess mekaniska hållfasthet överstiger vida den för naturfibrer och syntetfibrer, så det är ett idealiskt armeringsmaterial, och dess utmärkta mekaniska egenskaper ligger i framkant bland de fyra stora högpresterande fibrerna.
⑥ Enastående ljudisoleringsprestanda
Kontinuerlig basaltfiber har utmärkt ljudisolering och ljudabsorptionsprestanda. Ljudabsorptionskoefficienten hos fibrer i olika ljudförhållanden kan mätas. Med ökande frekvens ökar dess ljudabsorptionskoefficient avsevärt. Till exempel, vid val av basaltfiber med en diameter på 1-3 μm (densitet 15 kg/m3, tjocklek 30 mm) tillverkad av ljudabsorberande material, är fibermaterialets absorptionskoefficient 0,05~0,15, 0,22~0,75 respektive 0,85~0,93 för ljudförhållandena 100-300 Hz, 400-900 Hz och 1200-7000 Hz.
⑦ Enastående dielektriska egenskaper
Volymresistiviteten hos kontinuerlig basaltfiber är en storleksordning högre än den förE-glasfiber, som har utmärkta dielektriska egenskaper. Även om basaltmalm innehåller en massfraktion på nästan 0,2 av de ledande oxiderna, men användningen av speciella infiltrerande medel för speciell ytbehandling, är basaltfiberns dielektriska förbrukningsvinkel 50 % lägre än glasfiberns, och fiberns volymresistivitet är också högre än glasfiberns.
⑧ Kompatibilitet med naturlig silikat
God dispersion med cement och betong, stark bindning, jämn värmeutvidgnings- och krympningskoefficient, god väderbeständighet.
⑨ Lägre fuktabsorption
Fuktabsorptionen hos basaltfiber är mindre än 0,1 %, lägre än för aramidfiber, stenull och asbest.
⑩ Lägre värmeledningsförmåga
Basaltfiberns värmeledningsförmåga är 0,031 W/mK – 0,038 W/mK, vilket är lägre än för aramidfiber, aluminiumsilikatfiber, alkalifri glasfiber, stenull, kiselfiber, kolfiber och rostfritt stål.
Glasfiber
Glasfiber, ett oorganiskt icke-metalliskt material med utmärkta prestanda, har en mängd fördelar såsom god isolering, värmebeständighet, god korrosionsbeständighet och hög mekanisk hållfasthet, men nackdelen är sprödhet och dålig nötningsbeständighet. Det är baserat på klorit, kvartsand, kalksten, dolomit, bor, kalcium och bor, magnesiumsten, och sex typer av malmer utvinns som råmaterial genom högtemperatursmältning, dragning, lindning, vävning och andra processer för att tillverka monofilament med en diameter från några få mikrometer till mer än 20 mikrometer, vilket motsvarar ett hårstrå på 1/20-1/5. Varje fiberknippe består av hundratals eller till och med tusentals monofilament.Glasfiberanvänds vanligtvis som armeringsmaterial i kompositmaterial, elektriska isoleringsmaterial och värmeisoleringsmaterial, kretskort och andra delar av den nationella ekonomin.
Materialegenskaper
Smältpunkt: Glas är ett icke-kristallint material utan fast smältpunkt, och mjukningspunkten anses allmänt vara 500 ~ 750 ℃.
Kokpunkt: cirka 1000 ℃
Densitet: 2,4~2,76 g/cm3
När glasfiber används som armeringsmaterial för armerade plaster är den största egenskapen dess höga draghållfasthet. Draghållfastheten i standardtillstånd är 6,3 ~ 6,9 g/d, i vått tillstånd 5,4 ~ 5,8 g/d. Värmebeständigheten är god och temperaturbeständigheten upp till 300 ℃ är obefintlig. Den har utmärkt elektrisk isolering, är ett högkvalitativt elektriskt isoleringsmaterial, som även används för isoleringsmaterial och brandskyddsmaterial. Generellt sett korroderar koncentrerad alkali, fluorvätesyra och koncentrerad fosforsyra endast.
Huvudfunktioner
(1) Hög draghållfasthet, liten töjning (3%).
(2) Hög elasticitetskoefficient, god styvhet.
(3) Förlängning inom gränserna för elasticitet och hög draghållfasthet, så att den absorberar stor slagenergi.
(4) Oorganisk fiber, icke-brännbar, god kemisk resistens.
(5) Liten vattenabsorption.
(6) God skalstabilitet och värmebeständighet.
(7) God bearbetbarhet, kan göras tilltrådar, buntar, filtar, tygeroch andra olika former av produkter.
(8) Transparent och ljusgenomsläpplig.
(9) God vidhäftning med harts.
(10) Billig.
(11) Inte lätt att bränna, kan smältas till glasartade pärlor vid hög temperatur.
Publiceringstid: 11 april 2024