Unsa ang Basalt Fiber?
Ang basalt fiber usa ka padayon nga fiber nga hinimo sa natural nga basalt rock isip panguna nga hilaw nga materyal.Human sa pagtunaw sa 1450-1500 ℃, kini madani pinaagi sa usa ka platinum-rhodium haluang metal drawing bushing sa high speed.Ang kolor kasagarang brown ug adunay metallic luster.Kini gilangkoban sa mga oxide sama sa silicon dioxide, aluminum oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide ug titanium dioxide.Ang basalt fiber adunay daghang maayo kaayo nga mga kabtangan sama sa taas nga kalig-on, insulasyon sa elektrisidad, pagsukol sa kaagnasan, pagbatok sa taas nga temperatura, anti-pagkatigulang, ug uban pa, ug kini adunay maayo nga pagkaangay sa kalikopan ug dili makagama sa ikaduha nga polusyon.Busa, kini usa ka tinuod nga berde nga high-performance nga bag-ong materyal sa pagpanalipod sa kinaiyahan.
gilista sa akong nasud ang basalt fiber isip usa sa upat ka dagkong mga lanot (carbon fiber, aramid fiber, ultra-high molecular weight polyethylene, basalt fiber) para sa yawe nga kalamboan.Ang mga panginahanglan sa aviation ug uban pang mga natad adunay daghang mga prospect sa aplikasyon.
Ang proseso sa paghimo sa basalt fiber
Ang natural nga basalt nga bato nga naporma sa pagbuto sa bulkan gigamit ingon hilaw nga materyal, gidugmok ug gibutang sa natunaw nga hudno, gipainit sa usa ka tinunaw nga kahimtang sa 1450 ~ 1500 ° C, ug dali nga nakuha pinaagi sa usa ka platinum-rhodium alloy wire drawing bushing, ug basalt fiber gihimo niining paagiha.
Sa laktud, ang proseso sa paghimo sa basalt fiber mao ang "pagdrowing" sa gahi nga bulkan nga basalt rock ngadto sa seda sa taas nga temperatura.
Ang diametro sa basalt fiber nga gihimo sa kasamtangan nga teknolohiya mahimong moabot sa 6 ~ 13μm, nga mas nipis kaysa usa ka buhok.
Ang proseso sa produksyon niini gipakita sa hulagway sa ubos.
Natunaw nga Magma
Pagdrowing
Ingon usa ka amorphous inorganic silicate substance, ang basalt fiber adunay mubo nga panahon sa produksiyon, yano nga proseso, wala’y tubig nga basura sa industriya ug basura nga gas, ug taas nga dugang nga kantidad.Nailhan kini nga "berde nga bag-ong materyal" sa ika-21 nga siglo.
Maayo kaayo nga performance sa basalt fiber
Ang lunsay nga natural nga padayon nga basalt fibers adunay bulawan nga kolor ug makita nga hapsay nga mga silindro nga adunay hingpit nga lingin nga cross-section.Ang basalt fiber adunay taas nga density ug taas nga katig-a, mao nga kini adunay maayo kaayo nga pagsukol sa pagsul-ob ug kusog sa tensile.Ang basalt fiber usa ka amorphous substance, ug ang temperatura sa serbisyo niini kasagaran -269 ~ 700 ° C (softening point mao ang 960 ° C).Kini mao ang acid ug alkali resistant, adunay lig-on nga UV nga pagsukol, ubos nga hygroscopicity, ug maayo nga environmental nga pagsukol.Dugang pa, kini adunay mga bentaha sa maayo nga pagkakabukod, taas nga temperatura nga pagsala, pagbatok sa radiation ug maayo nga pagkamatagus sa balud, kalig-on sa thermal shock, kalimpyo sa kalikopan ug maayo kaayo nga ratio sa pasundayag sa istruktura sa kalidad sa istruktura.
Igo nga hilaw nga materyales
Ang basalt fiber gihimo pinaagi sa pagdrowing human sa pagtunaw sa basalt ore, ug ang mga reserba sa basalt ore sa yuta ug sa bulan medyo tumong, ug ang gasto sa hilaw nga materyales medyo ubos.
Mga Materyal nga Mahigalaon sa Kalikopan
Ang basalt ore usa ka natural nga materyal, walay boron o uban pang alkali metal oxide nga gipagawas sa panahon sa proseso sa produksiyon, mao nga walay makadaot nga mga butang nga na-precipitate sa aso ug abug, ug dili kini makahugaw sa atmospera.Dugang pa, ang produkto adunay taas nga serbisyo sa kinabuhi, mao nga kini usa ka bag-ong tipo sa berde nga aktibo nga materyal sa pagpanalipod sa kalikopan nga adunay mubu nga gasto, taas nga pasundayag ug sulundon nga kalimpyo.
Taas nga temperatura ug resistensya sa tubig
Ang operating temperatura range sa padayon nga basalt fiber mao ang kasagaran -269 ~ 700 ° C (softening point mao ang 960 ° C), samtang ang sa bildo fiber mao ang -60 ~ 450 ° C, ug ang maximum operating temperatura sa carbon fiber mahimo lamang sa pagkab-ot sa 500 °C.Ilabi na kung ang basalt fiber nagtrabaho sa 600 ° C, ang kusog niini pagkahuman sa pagkabali mahimo gihapon nga magpadayon sa 80% sa orihinal nga kusog niini;sa diha nga kini nagtrabaho sa 860 ° C nga walay pag-uros, bisan ang mineral nga balhibo sa karnero nga adunay maayo kaayo nga temperatura nga pagsukol mahimo lamang nga magpadayon niining panahona ang kalig-on human sa bali.50% -60%, ang bildo nga balhibo sa karnero hingpit nga nalaglag.Ang carbon fiber nagpatunghag CO ug CO2 sa mga 300°C.Ang mga lanot sa basalt makapadayon sa taas nga kusog sa ilawom sa aksyon sa init nga tubig sa 70 °C, ug ang mga basalt fibers mahimong mawad-an bahin sa ilang kusog pagkahuman sa 1200 ka oras.
Maayo nga kalig-on sa kemikal ug resistensya sa corrosion
Ang padayon nga basalt fiber naglangkob sa mga sangkap sama sa K2O, MgO) ug TiO2, ug kini nga mga sangkap labi ka mapuslanon sa pagpauswag sa resistensya sa kaagnasan sa kemikal ug pagka-waterproof sa fiber, ug adunay hinungdanon nga papel.Kon itandi sa kemikal nga kalig-on sa bildo fiber, kini adunay mas bentaha, ilabi na sa alkaline ug acidic media.Ang basalt fiber mahimo usab nga magpadayon sa mas taas nga resistensya sa saturated Ca(OH)2 solution ug alkaline media sama sa semento.Mga kabtangan sa alkali corrosion.
Taas nga modulus sa elasticity ug tensile strength
Ang elastic modulus sa basalt fiber mao ang: 9100 kg/mm-11000 kg/mm, nga mas taas kay sa alkali-free glass fiber, asbestos, aramid fiber, polypropylene fiber ug silicon fiber.Ang tensile strength sa basalt fiber mao ang 3800-4800 MPa, nga mas taas kay sa dako nga tow carbon fiber, aramid, PBI fiber, steel fiber, boron fiber, ug alumina fiber, ug ikatandi sa S glass fiber.Ang basalt fiber adunay densidad nga 2.65-3.00 g/cm3 ug taas nga katig-a sa 5-9 sa Mohs scale, mao nga kini adunay maayo kaayo nga pagsukol sa pagsul-ob ug kusog sa tensile.Ang mekanikal nga kalig-on niini labaw pa kay sa natural nga mga lanot ug sintetikong mga lanot, mao nga kini usa ka sulundon nga reinforcement nga materyal, ug ang maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan anaa sa atubangan sa upat ka mga high-performance nga mga lanot.
Maayo kaayo nga sound insulation
Ang padayon nga basalt fiber adunay maayo kaayo nga sound insulation ug sound absorption properties.Mahibal-an gikan sa sound absorption coefficient sa fiber sa lain-laing mga frequency nga ang sound absorption coefficient niini motaas pag-ayo samtang ang frequency mosaka.Pananglitan, kon ang sound-absorbing nga materyal nga hinimo sa basalt fiber nga adunay diyametro nga 1-3μm (densidad 15 kg/m3, gibag-on 30mm) ang gipili, ang fiber dili madaot ubos sa kondisyon sa audio frequency sa 100-300 Hz , 400-900 Hz ug 1200-7 000 HZ.Ang sound absorption coefficients sa mga materyales mao ang 0. 05 ~ 0.15, 0. 22 ~ 0.75 ug 0.85~0.93, matag usa.
Talagsaon nga Dielectric Properties
Ang gidaghanon sa resistivity sa padayon nga basalt fiber mao ang usa ka han-ay sa magnitude nga mas taas pa kay sa E glass fiber, ug kini adunay maayo nga dielectric kabtangan.Bisan tuod ang basalt ore naglangkob sa usa ka conductive oxide nga adunay mass fraction nga hapit 0.2, pagkahuman sa espesyal nga pagtambal sa nawong nga adunay espesyal nga wetting agent, ang dielectric loss tangent sa basalt fiber mao ang 50% nga mas ubos kaysa sa glass fiber, ug ang volume resistivity sa fiber. mas taas usab kay sa glass fiber.
Natural nga Silicate Compatibility
Kini adunay maayo nga pagkatibulaag nga adunay semento ug konkreto, lig-on nga puwersa sa pagbugkos, makanunayon nga pagpalapad sa thermal ug coefficient sa contraction, ug maayo nga pagsukol sa panahon.
Ubos nga hygroscopicity
Ang hygroscopicity sa basalt fiber dili mubu sa 0.1%, nga mas ubos kaysa sa aramid fiber, rock wool ug asbestos.
Ubos nga thermal conductivity
Ang thermal conductivity sa basalt fiber mao ang 0.031 W / m · K -0.038 W / m · K, nga mas ubos kaysa sa aramid fiber, aluminum silicate fiber, alkali-free glass fiber, rock wool, silicon fiber, carbon fiber ug stainless puthaw.
Kung itandi sa ubang mga lanot, ang basalt fiber adunay maayo kaayo nga pasundayag sa daghang mga aspeto.
| butang | Padayon nga Basalt Fiber | Carbon Fiber | Aramid Fiber | Glass Fiber |
| Densidad/(g•cm-3) | 2.6-2.8 | 1.7-2.2 | 1.49 | 2.5-2.6 |
| Operating Temperatura/℃ | -260~880 | ≤2000 | ≤250 | -60~350 |
| Thermal Conductivity/(W/m•K) | 0.031-0.038 | 5-185 | 0.04-0.13 | 0.034-0.040 |
| Pagsukol sa Volume/(Ω•m) | 1×1012 | 2×10-5 | 3×1013 | 1×1011 |
| Sound Absorption Coefficient /% | 0.9-0.99 | 0.8-0.93 | ||
| Elastic Modulus/GPa | 79.3-93.1 | 230-600 | 70-140 | 72.5-75.5 |
| Tensile Kusog/MPa | 3000-4840 | 3500-6000 | 2900-3400 | 3100-3800 |
| Monofilament Diameter/um | 9-25 | 5-10 | 5-15 | 10-30 |
| Elongation Sa Break/% | 1.5-3.2 | 1.3-2.0 | 2.8-3.6 | 2.7-3.0 |
Paggamit sa basalt fiber
Dili makita
Ang basalt fiber adunay mga kinaiya sa taas nga kalig-on ug taas ug ubos nga temperatura nga pagsukol, nga haom kaayo alang sa mga kinahanglanon sa ibabaw nga materyal sa mga ayroplano ug mga missile.Sa samang higayon, kini adunay mga kinaiya sa pagsuyup sa balud ug magnetic permeability, nga makaamgo sa radar invisibility.Busa ang basalt carbon fiber mahimong partially mopuli sa carbon fiber alang sa stealth aircraft ug missiles.
Dili sa bala
Sa pagkakaron, ang ultra-high molekular nga gibug-aton nga polyethylene fibers kasagarang gigamit alang sa bulletproof vests, nga adunay ubos nga kainit nga pagsukol, ug ang ilang kalig-on ug modulus mokunhod ubos sa taas nga temperatura nga pagkatunaw sa mga bala, nga makaapekto sa bulletproof nga epekto.Sa kasukwahi, ang basalt fiber adunay lig-on nga taas nga temperatura nga pagsukol, mao nga kini nga problema wala maglungtad.
Aerospace
Ang basalt fiber adunay ubos nga thermal conductivity ug maayo nga flame retardancy.Ang sakup sa temperatura sa pagtrabaho mao ang -269 ° C ~ 700 ° C, nga makasugakod sa taas ug ubos nga temperatura.Aron matubag ang gipangayo nga mga kinahanglanon alang sa mga materyales sa natad sa aerospace, kadaghanan sa mga materyales sa aerospace sa Russia gihimo sa kini nga materyal.
Mga aplikasyon sa natad sa road engineering
Ang basalt fiber adunay mga bentaha sa taas nga kusog sa tensile, maayo nga mekanikal nga mga kabtangan, taas nga temperatura nga pagsukol, proteksyon sa UV, pagsukol sa acid, pagsukol sa alkali, pagsukol sa asin, ug pagsukol sa pagkatigulang.Kung itandi sa ubang mga lanot, ang komprehensibo nga pasundayag niini mas maayo, ug kini usab nagtagbo sa mga kinahanglanon alang sa mga materyales sa natad sa road engineering.Busa, nagkadaghang mga produkto sa basalt fiber ang gigamit sa road engineering sa bag-ohay nga katuigan.
Pagbulag sa kainit, pagbatok sa temperatura, natad sa pagpanalipod sa sunog
Ang basalt fiber adunay mga kinaiya sa taas nga temperatura nga pagsukol, ug mahimong hinabol sa dili masunog nga panapton, nga gigamit sa pipila nga mga natad sa pagpanalipod sa sunog.Mahimo usab kini nga hinabol sa usa ka bag nga filter nga taas ang temperatura alang sa pagsala sa taas nga temperatura ug pagtangtang sa abug.Dugang pa, mahimo usab kini nga gihimo sa dagum nga gibati, nga gigamit sa pipila nga mga natad sa thermal insulation.
Sektor sa pagtukod
Gigamit ang maayo kaayo nga pagsukol sa kaagnasan sa basalt fiber, mahimo kini nga masagol sa vinyl o epoxy resin pinaagi sa pultrusion, winding ug uban pang mga proseso aron makahimo usa ka bag-ong klase sa materyal sa pagtukod.Kini nga materyal adunay taas nga kalig-on, maayo kaayo nga acid resistance ug corrosion resistance, ug mahimong gamiton sa civil engineering imbes sa pipila ka steel bars.Dugang pa, ang pagpalapad nga coefficient sa basalt fiber parehas sa kongkreto, ug wala’y daghang stress sa temperatura tali sa duha.
Natad sa awto
Ang basalt fiber adunay lig-on nga friction coefficient ug mahimong gamiton sa pipila ka friction enhancing materials, sama sa brake pads.Tungod sa taas nga sound absorption coefficient, kini mahimong gamiton sa pipila ka mga bahin sa sulod aron makab-ot ang epekto sa sound insulation ug noise reduction.
Natad sa petrochemical
Ang resistensya sa kaagnasan sa basalt fiber naghatag kini nga talagsaon nga mga bentaha sa natad sa petrochemical.Ang kasagaran mao ang winding high-pressure pipe nga gihiusa sa epoxy resin, nga adunay doble nga epekto sa pagpreserba sa kainit ug anti-corrosion.
Bisan kung ang mga basalt fibers adunay mga problema sama sa daghang pagbag-o sa komposisyon sa mineral, taas nga gasto sa produksiyon, ug ubos nga kahusayan sa produksiyon, kini nga mga problema parehas nga mga hagit ug mga oportunidad alang sa pagpalambo ug paggamit sa mga basalt fibers.
Uban sa kalampusan sa domestic basalt fiber drawing teknolohiya, ang performance sa basalt fiber mas lig-on, ang gasto mao ang mas ubos, ug kini adunay usa ka halapad kaayo nga aplikasyon palaaboton.
Oras sa pag-post: Dis-14-2022