Basaltfiber
Basaltfiber er en kontinuerlig fiber trukket fra naturlig basalt. Etter smelting av basaltstein ved 1450 ℃ ~ 1500 ℃, trekkes kontinuerlig fiber med høyhastighetslekkasjeplater gjennom platina-rhodium-legeringstrådtrekking. Fargen på ren naturlig basaltfiber er vanligvis brun. Basaltfiber er en ny type uorganisk, miljøvennlig, grønt høypresterende fibermateriale, som består av silika, alumina, kalsiumoksid, magnesiumoksid, jernoksid og titandioksid og andre oksider.Basalt kontinuerlig fiberhar ikke bare høy styrke, men har også en rekke utmerkede egenskaper som elektrisk isolasjon, korrosjonsbestandighet, høy temperaturbestandighet og så videre. I tillegg har produksjonsprosessen for basaltfiber bestemt seg for å produsere mindre avfall, liten forurensning av miljøet, og produktet kan brytes ned direkte i miljøet etter avfallet, uten skade, så det er et virkelig grønt, miljøvennlig materiale. Kontinuerlige basaltfibre har blitt mye brukt i fiberforsterkede kompositter, friksjonsmaterialer, skipsbyggingsmaterialer, varmeisolerende materialer, bilindustrien, høytemperaturfiltreringsstoffer og beskyttelsesfelt.
Kjennetegn
① Tilstrekkelig råmaterialer
Basaltfiberer laget av smeltet og trukket basaltmalm, og basaltmalm på jorden og månen er ganske objektive reserver, fra råvarekostnadene som er relativt lave.
② Miljøvennlig materiale
Basaltmalm er et naturlig materiale, ingen bor eller andre alkalimetalloksider slippes ut under produksjonsprosessen, så det utfelles ingen skadelige stoffer i røyken, og atmosfæren vil ikke forårsake forurensning. Dessuten har produktet lang levetid, så det er en ny type grønt aktivt miljøvernmateriale med lav kostnad, høy ytelse og ideell renslighet.
③ Høy temperatur- og vannmotstand
Kontinuerlig basaltfibers arbeidstemperaturområde er vanligvis 269 ~ 700 ℃ (mykningspunkt 960 ℃), mens glassfiber ved 60 ~ 450 ℃ kan den høyeste temperaturen for karbonfiber bare nå 500 ℃. Spesielt basaltfiber kan fortsatt opprettholde 80 % av den opprinnelige styrken etter brudd ved 600 ℃; ved 860 ℃ krymper den ikke, selv om temperaturbestandigheten til mineralullen etter brudd bare kan opprettholdes på 50 % -60 %. Glassullen ødelegges fullstendig ved brudd ved karbonfiber på omtrent 300 ℃. Basaltfiber kan opprettholde høy styrke ved 70 ℃ under påvirkning av varmt vann, og basaltfiber kan miste noe av styrken etter 1200 timer.
④ God kjemisk stabilitet og korrosjonsbestandighet
Kontinuerlig basaltfiber inneholder K2O, MgO) og TiO2 og andre komponenter, og disse komponentene spiller en ganske viktig rolle for å forbedre fiberens kjemiske korrosjonsmotstand og vanntetthet. Dette er svært fordelaktig sammenlignet med glassfiberens kjemiske stabilitet, spesielt i alkaliske og sure medier. Basaltfibre er tydeligere i mettede Ca(OH)2-løsninger, og sement og andre alkaliske medier kan også opprettholde høyere motstand mot alkalikorrosjon.
⑤ Høy elastisitetsmodul og strekkfasthet
Elastisitetsmodulen til basaltfiber er 9100 kg/mm–11000 kg/mm, som er høyere enn for alkalifri glassfiber, asbest, aramidfiber, polypropylenfiber og silikafiber. Strekkfastheten til basaltfiber er 3800–4800 MPa, som er høyere enn for storfiber, aramidfiber, PBI-fiber, stålfiber, borfiber og aluminafiber, og kan sammenlignes med S-glassfiber. Basaltfiber har en tetthet på 2,65–3,00 g/cm3 og en høy hardhet på 5–9 grader på Mohs-hardhetsskalaen, og har dermed utmerket slitestyrke og strekkforsterkende egenskaper. Den mekaniske styrken overgår langt styrken til naturlige fibre og syntetiske fibre, så det er et ideelt forsterkende materiale, og de utmerkede mekaniske egenskapene er i forkant av de fire viktigste høyytelsesfibrene.
⑥ Enestående lydisolasjonsytelse
Kontinuerlig basaltfiber har utmerket lydisolasjon og lydabsorpsjonsytelse. Lydabsorpsjonskoeffisienten kan avleses fra fiberen i forskjellige lydforhold. Med økende frekvens øker lydabsorpsjonskoeffisienten betydelig. For eksempel velges basaltfiber med en diameter på 1-3 μm laget av lydabsorberende materialer (tetthet 15 kg/m3, tykkelse 30 mm). Under lydforholdene 100-300 Hz, 400-900 Hz og 1200-7000 Hz er fibermaterialets absorpsjonskoeffisient henholdsvis 0,05~0,15, 0,22~0,75 og 0,85~0,93.
⑦ Enestående dielektriske egenskaper
Volumresistiviteten til kontinuerlig basaltfiber er én størrelsesorden høyere enn den tilE glassfiber, som har utmerkede dielektriske egenskaper. Selv om basaltmalm inneholder en massefraksjon på nesten 0,2 av de ledende oksidene, men bruken av spesielle infiltrasjonsmidler og spesiell overflatebehandling, er basaltfiberens dielektriske forbruksvinkel 50 % lavere enn glassfiberens, og fiberens volumresistivitet er også høyere enn glassfiberens.
⑧ Kompatibilitet med naturlig silikat
God dispersjon med sement og betong, sterk binding, jevn termisk utvidelses- og sammentrekningskoeffisient, god værbestandighet.
⑨ Lavere fuktighetsopptak
Fuktighetsabsorpsjonen til basaltfiber er mindre enn 0,1 %, lavere enn aramidfiber, steinull og asbest.
⑩ Lavere varmeledningsevne
Varmeledningsevnen til basaltfiber er 0,031 W/mK – 0,038 W/mK, som er lavere enn for aramidfiber, aluminosilikatfiber, alkalifri glassfiber, steinull, silisiumfiber, karbonfiber og rustfritt stål.
Glassfiber
Glassfiber, et uorganisk ikke-metallisk materiale med utmerket ytelse, har en rekke fordeler som god isolasjon, varmebestandighet, god korrosjonsbestandighet og høy mekanisk styrke, men ulempen er sprøhet og dårlig slitestyrke. Det er basert på kloritt, kvartsand, kalkstein, dolomitt, bor, kalsium og bor, magnesium og seks typer malm som råmaterialer. Ved høytemperatursmelting, trekking, vikling og veving, produseres monofilament med en diameter på alt fra noen få mikron til mer enn 20 mikron, tilsvarende et hårstrå på 1/20-1/5. Hver bunt av fiberfilamenter har hundrevis eller til og med tusenvis av monofilamenter.Glassfiberbrukes vanligvis som forsterkende materialer i komposittmaterialer, elektriske isolasjonsmaterialer og varmeisolasjonsmaterialer, kretskort og andre områder av nasjonaløkonomien.
Materialegenskaper
Smeltepunkt: Glass er en type ikke-krystallinsk glass uten fast smeltepunkt, og det antas generelt at mykningspunktet er 500 ~ 750 ℃.
Kokepunkt: ca. 1000 ℃
Tetthet: 2,4~2,76 g/cm3
Når glassfiber brukes som armeringsmateriale for armert plast, er den største egenskapen dens høye strekkfasthet. Strekkfastheten i standard tilstand er 6,3 ~ 6,9 g/d, våt tilstand 5,4 ~ 5,8 g/d. Varmebestandigheten er god, og tåler temperaturer opptil 300 ℃ uten styrke. Den har utmerket elektrisk isolasjon, er et elektrisk isolasjonsmateriale av høy kvalitet, og brukes også til isolasjonsmaterialer og brannbeskyttelsesmaterialer. Generelt sett korroderer konsentrert alkali, flussyre og konsentrert fosforsyre bare.
Hovedfunksjoner
(1) Høy strekkfasthet, liten forlengelse (3 %).
(2) Høy elastisitetskoeffisient, god stivhet.
(3) Forlengelse innenfor grensene for elastisitet og høy strekkfasthet, slik at den absorberer stor slagenergi.
(4) Uorganisk fiber, ikke-brennbar, god kjemisk motstand.
(5) Liten vannabsorpsjon.
(6) God skala- og varmebestandighet.
(7) God bearbeidbarhet, kan lages tiltråder, bunter, filt, stofferog andre forskjellige former for produkter.
(8) Gjennomsiktig og lysgjennomsiktig.
(9) God vedheft med harpiks.
(10) Billig.
(11) Ikke lett å brenne, kan smeltes til glassaktige perler ved høy temperatur.
Publisert: 11. april 2024