Basaltvezel (BF) is een nieuw type anorganisch, milieuvriendelijk en hoogwaardig materiaal. De kleur is over het algemeen bruin en enigszins goudkleurig. Het is samengesteld uit SiO2, Al2O3, CaO, FeO en andere oxiden, evenals een kleine hoeveelheid onzuiverheden. Elke component in de vezel heeft zijn specifieke eigenschappen. Continue basaltvezel heeft als versterkend materiaal niet alleen een goede stabiliteit, uitstekende mechanische eigenschappen en corrosieweerstand, maar heeft ook de voordelen van goede isolatie, uitstekende thermische en geluidsisolerende eigenschappen en goede golftransmissie-eigenschappen.
Omdat het basalterts zelf basaltvezels vele uitstekende eigenschappen geeft, heeft de basaltvezel zelf een hoge duurzaamheid en uitstekende mechanische eigenschappen. Deze voordelen zijn zeer praktisch op zowel militair als civiel gebied.
Momenteel wordt bij de productie van vuurvaste stof, geweven uit het spinnen van basaltvezels, gebruiktvlamvertragende en isolerende beschermende kledingen brandblusdekens. De producten worden voornamelijk gebruikt in brandbeveiliging, metallurgie, militaire industrie en andere industrieën. Een potentiële markt voor basaltvezels is ter vervanging van glasvezel. Inop het gebied van gebouwversterkingDe prestaties van basaltvezel liggen dicht bij die van koolstofvezel, maar de prijs is meerdere malen of zelfs tientallen keren lager dan die van koolstofvezel. In de binnenlandse civiele techniek kan het de dure koolstofvezel gedeeltelijk vervangen voor structurele versterking, waardoor de kosten van structurele versterkingsprojecten in China worden verlaagd. Afhankelijkheid van koolstofvezel. Aangaande metcomposiet materialenkan het worden gecombineerd met verschillende harsen om composietmaterialen te vormen die kunnen worden gebruikt als structurele materialen, zoalswindturbinebladen, voertuigrompconstructies, corrosie- en drukbestendige leidingen en opslagtanks, en basismaterialen voor printplaten.
1.
Basalt dat wordt gebruikt op het gebied van brandbeveiliging en isolatie, wordt wijdverspreid in China en is goedkoop. De productiekosten voor vezels zijn laag. Het heeft duidelijke uitgebreide voordelen ten opzichte van chemische vezels, glasvezels, koolstofvezels, enz., en heeft een groot vervangingspotentieel. Het is een hightech en nieuwe producten met een hoge toegevoegde waarde.
De afgelopen jaren hebben groene brandwerende en thermische isolatiematerialen geleidelijk de aandacht van mensen getrokken. Als groen materiaal is basaltvezel de eerste keuze geworden voor brandpreventie en warmte-isolatie. Het heeft de kenmerken van lichtgewicht, brandpreventie, warmte-isolatie en een mooi uiterlijk. Het basaltvezelcomposiet, vuurvast en warmte-isolerend materiaal, bestaande uit een basaltvezelweefsellaag, een hittebestendige rubberlaag, een polyestervezelfilmlaag, een opgedampte aluminium reflecterende laag en een vlamvertragende viscose en Basofil gemengd stoffen laag heeft een goede vlamvertragende, warmte-isolerende en hoge temperatuurbestendigheid. Prestaties: in een omgeving met hoge temperaturen kan het een deel van de warmte absorberen, een beter warmte-isolerend effect hebben en niet verbranden. Het kan een betere beschermende rol spelen en wordt gebruikt in brandbeveiliging, petrochemische industrie, militaire en metallurgie en andere gebieden.
Volgens Qi Fengjie, een professor aan de School of Polymer Materials van de Northeastern University, heeft brandwerend doek gemaakt van basaltvezels een hoge temperatuurbestendigheid en een goed warmte-isolerend effect. De temperatuurbestendigheid kan oplopen tot 650 graden en de beperkende zuurstofindex is groter dan 68, wat veel beter is dan organische vezels zoals aramide. , vooral geschikt voor het vervaardigen van industriële brandgordijnen. Het vuurvaste doek van basaltvezels zal niet vervormen of barsten onder invloed van een vlam bij 1000 graden, en de brandwerendheidstijd kan op meer dan 1 uur worden gehandhaafd. Het kan ook een beschermende rol spelen in omgevingen met vocht, stoom, rook en chemische gassen. Als basaltvezels worden gemengd met andere vezels, kunnen er bovendien vlamvertragende stoffen van een hogere standaard van worden gemaakt, die duidelijke voordelen hebben bij gebruik in uitrusting die verband houdt met speciale strijdkrachten.
Afgaande op de huidige markttoepassing worden de Kevlar-, Nomex- en Teflon-vezels van DuPont in het buitenland gebruikt als de voorkeursgrondstoffen voor brandwerende stoffen. Hoewel de bovengenoemde drie grondstoffen de eigenschappen hebben van weerstand tegen hoge temperaturen en chemische reacties, zijn ze niet bestand tegen hoge temperaturen boven 370 graden. Carbonisatie en ontleding zullen plaatsvinden. Het brandwerende doek van basaltvezels is geweven van GBF's 7 μm ~ 9 μm continu gesponnen basaltvezelgaren en is behandeld met een hittebestendige, niet-giftige coating. Het smelt, druipt niet, krimpt niet en is niet giftig. Gasuitlaat kan een volledig krachtig alternatief worden voor Kevlar,
Nomex, Teflon en andere brandwerende vezeldoeken. Basaltvezels zijn moeilijk te vormen en te controleren tijdens het productieproces, wat de ontwikkeling van industrieel textiel uit basaltvezels op sommige gebieden beperkt.
Momenteel beheersen slechts enkele landen in de wereld, zoals Rusland, Oekraïne en China, deze productietechnologie. De totale productie in de wereld bedraagt minder dan 3.500 ton.Na moeizaam onderzoek en oefenen hebben Chinese bedrijven de technische problemen van de productie van basaltvezels overwonnen en zijn ze begonnen met massaproductie. De productie vormt een bepaalde marktschaal.
2
Basaltvezels die in de automobielsector worden gebruikt, hebben niet alleen een hoge sterkte, goede thermische stabiliteit, zijn niet gemakkelijk te beschadigen, hebben een lage slijtage en een stabiele wrijvingscoëfficiënt, maar zijn ook betaalbaar. De toepassing van basaltvezels in wrijvingsversterkingsmaterialen kan niet alleen de levensduur van wrijvingsmaterialen voor auto's verlengen en de gebruikstemperatuur van wrijvingsmaterialen verhogen, maar ook verschillende ongunstige factoren van huidige wrijvingsmaterialen oplossen en het fenomeen van thermisch verval helpen oplossen dat optreedt in traditionele auto's. remmen. Hierdoor wordt het aantal verkeersongevallen teruggedrongen.
Lichaam gemaakt van basaltvezels
Het Spaanse bedrijf GALFER heeft met succes de 1052-serie remblokken voor motorfietsen ontwikkeld, geproduceerd met basaltvezels als de belangrijkste versterkende vezel. Tegen hoge temperaturen bestendige structuren gemaakt van basaltvezels worden gebruikt als wrijvingsversterkingsmateriaal voor autoremmen, koppelingen, enz., wat niet alleen de snelle ontwikkeling van auto's bevordert, maar ook de veiligheidsprestaties van auto's helpt verbeteren. De ontwikkeling ervan biedt brede marktvooruitzichten.
Zoals uit de bovenstaande tabel blijkt, is de materiaaldichtheid van basaltvezels gematigd, is de treksterkte gelijk aan die van glasvezel en is de slijtvastheid van met basaltvezels versterkt wrijvingsmateriaal hoger dan die van asbestvezels, staalvezels en glasvezels. . Door de prestatietests van met basalt gehakte vezels versterkte remblokken wordt aangenomen dat deze de kenmerken hebben van een stabiele wrijvingscoëfficiënt bij hoge temperaturen, een klein thermisch verval en een laag remgeluid, en geschikt zijn als het belangrijkste versterkende materiaal van wrijvingsmaterialen.
Autofiltermaterialen van basaltvezels kunnen vaste deeltjes in auto-uitlaatgassen onder hoge temperaturen filteren en scheiden, waardoor stedelijke vervuiling veroorzaakt door auto-uitlaatgassen wordt verminderd. Bovendien hebben de filtermaterialen het voordeel dat ze lange tijd onder hoge temperaturen kunnen worden gebruikt, terwijl de stabiele prestaties behouden blijven. Het filterdoek van continue basaltvezels heeft in Rusland en Oekraïne een massaverlies van slechts 12% van de continue basaltvezels bij een hoge temperatuur van 900 graden. De toepassing van basaltvezel-filtermaterialen voor auto's voldoet aan de eisen van milieubescherming in de nieuwe eeuw en is ook bevorderlijk voor het tegemoetkomen aan het streven van mensen naar krachtige voertuigen.
Vergeleken met glasvezel, dat veel wordt gebruikt in interieurmaterialen, zijn de geluidsabsorptie en hittebestendigheid van basaltvezels veel groter dan die van E-glasvezel.
Het toepassen van warmte-isolerende en geluidsabsorberende basaltvezelmaterialen op auto's zal de geluidsisolatie tussen de auto en de buitenwereld helpen verbeteren en het geluid dat door auto-onderdelen wordt gegenereerd, verminderen. Japan heeft basaltvezels geselecteerd als het beste materiaal voor de ontwikkeling van auto-uitlaatdempers. De jaarlijkse vraag naar vezelmaterialen voor geluidsisolatie en warmte-isolatie voor auto's bedraagt meer dan 100,000 ton, dus basaltvezel heeft in dit opzicht een groot marktontwikkelingspotentieel. .
3.
Basaltvezelversterkt beton wordt gebruikt op het gebied van de bouwtechniek en is een nieuw betoncomposietmateriaal dat wordt gevormd door continue basaltvezels of discontinue vezels in een redelijke hoeveelheid en op een geschikte manier in beton te mengen. Het behoudt de voordelen van een hoge druksterkte van beton en verhoogt. De trek-, slijtvaste en slagvaste eigenschappen spelen een rol bij het versterken, versterken en verlengen van de levensduur van betonprojecten. Basaltvezel is een typische silicaatvezel met natuurlijke compatibiliteit. Het wordt gemakkelijk verspreid wanneer het wordt gemengd met cementbeton en mortel. Het volume vers gemengd basaltvezelbeton is stabiel en goed verwerkbaar.
Vergeleken met gewoon beton heeft basaltvezelbeton ook een superieure temperatuurbestendigheid, krimpweerstand en corrosieweerstand, wat gunstig is voor het verbeteren van de duurzaamheid van betonprojecten en het uitbreiden van het toepassingsgebied van beton. Het op de juiste manier verwerken van basaltvezels in beton kan de slagvastheid van beton verbeteren, de brosheid ervan verminderen en de mechanische eigenschappen van beton verbeteren.
De grondstoffen voor de productie van basaltvezels worden verkregen uit natuurlijk vulkanisch extrusiegesteente. De grondstoffen bevatten vrijwel geen ingrediënten die schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid, waardoor de promotie van basaltvezelbeton op het gebied van de bouwtechniek van groot belang is voor het besparen van hulpbronnen en het groen en milieuvriendelijk zijn.
4
Het wordt aanbevolen dat basaltvezel uitstekende thermische beschermingseigenschappen en mechanische eigenschappen heeft. Uit verschillende gegevens blijkt echter ook dat het grootste nadeel van basaltvezels is dat de dichtheid iets hoger is dan die van andere vezels. Daarom moeten bij de toepassing van basalt de onderzoeks- en ontwikkelingsmogelijkheden en het productietechnologieniveau van basaltvezels volledig worden versterkt, en moeten procesparameters redelijkerwijs worden geselecteerd bij het ontwerp van de weefselorganisatie en -structuur om extra lasten voor werknemers of gebruikers als gevolg van overmatig gewicht aan textiel. Arbeidsbelasting, dus het toepassen van basaltweefsel met goede thermische beschermingseigenschappen op het gebied van vlamvertragende bescherming, zal ook tot gevolg hebben dat materialen optimaal worden gebruikt en met de helft van de moeite een tweemaal zo hoog resultaat wordt behaald.
Hoogwaardige vlamvertragende vezels worden veel gebruikt in hightechindustrieën, geavanceerde technologieën en speciale apparatuur. Ze worden echter zelden gebruikt in industriële en civiele sectoren waar de marktvraag groot is. De belangrijkste reden is dat ze minder variëteiten, hogere prijzen en slechte draageigenschappen hebben. Verschil. De beperkende zuurstofindex van basaltvezels is extreem hoog en het is een anorganische vezel. Bij verbranding stoot het geen schadelijke gassen uit. De prijs is echter hoog en de draagprestaties zijn slecht. Het kan worden gemengd met andere vezels om de gemengde stof niet alleen zeer vlamvertragend maar ook duurzaam te maken. Verminder of elimineer zelfs de uitstoot van schadelijke gassen bij verbrandingsreacties. Door bijvoorbeeld de vlamvertraging van basaltvezels te combineren met het comfort, de vochtopname en het ademend vermogen van katoen, en deze in een bepaalde verhouding te mengen, kan dit ervoor zorgen dat de stof een goede vlamvertraging heeft en goed is. Het verbetert niet alleen het comfort en het milieu. bescherming van het product, maar verbetert ook de draagprestaties van het product.
Als nieuw type hoogwaardige vezel heeft basaltvezel prestatievoordelen, technische voordelen en kostenvoordelen. Op dit moment blijft het onderzoeks- en ontwikkelingsniveau van basaltvezels in mijn land nog steeds achter bij dat van de ontwikkelde landen. Hoe we de drie belangrijkste voordelen van basaltvezels volledig kunnen transformeren, vereisen verdere verbetering en optimalisatie van de prestatie- en productietechnologie van basaltvezels. Tegelijkertijd de oppervlaktemodificatietechnologie van industrieel textiel versterken om hun mechanische eigenschappen en milieu-anti-verouderingseigenschappen te verbeteren, concurrerende en gedifferentieerde nieuwe producten ontwikkelen, de reikwijdte van toepassingen verbreden en de marktpromotie vergroten, zodat basaltvezels kunnen worden gebruikt sneller Maak beter gebruik van de voordelen ervan en bevorder de verbetering van producten op aanverwante gebieden.
