Uus anorgaaniline roheline suure jõudlusega kiudmaterjal Basalt Fiber

Mis on basaltkiud?
Basaltkiud on pidev kiud, mis on valmistatud peamise toorainena looduslikust basaltkivimist.Pärast sulamist temperatuuril 1450–1500 ℃ tõmmatakse see suurel kiirusel läbi plaatina-roodiumi sulamist tõmbepuksi.Värvus on üldiselt pruun ja metallilise läikega.See koosneb oksiididest, nagu ränidioksiid, alumiiniumoksiid, kaltsiumoksiid, magneesiumoksiid, raudoksiid ja titaandioksiid.Basaltkiul on palju suurepäraseid omadusi, nagu kõrge tugevus, elektriisolatsioon, korrosioonikindlus, kõrge temperatuurikindlus, vananemisvastane jne, ning see ühildub hästi keskkonnaga ega tekita sekundaarset reostust.Seetõttu on see tõeline roheline suure jõudlusega uus keskkonnakaitse materjal.
minu riik on nimetanud basaltkiu üheks neljast peamisest kiust (süsinikkiud, aramiidkiud, ülikõrge molekulmassiga polüetüleen, basaltkiud), mida on vaja arendada.Lennunduse ja teiste valdkondade vajadustel on laialdased rakendusväljavaated.
Basaltkiu tootmisprotsess
Vulkaanipurske tagajärjel tekkinud looduslikku basaltkivimit kasutatakse toorainena, see purustatakse ja pannakse sulatusahju, kuumutatakse sulaolekuni 1450–1500 °C ning tõmmatakse kiiresti läbi plaatina-roodiumisulamist traattõmbepuksi ja basaltkiu. toodetakse sel viisil.
Lühidalt öeldes seisneb basaltkiu valmistamise protsess kõva vulkaanilise basaltkivimi "tõmbamises" kõrgel temperatuuril siidiks.
Olemasoleva tehnoloogia abil toodetud basaltkiu läbimõõt võib ulatuda 6–13 μm-ni, mis on juuksekarvast õhem.
Selle tootmisprotsess on näidatud alloleval joonisel.

Sulanud Magma

Joonistamine
Amorfse anorgaanilise silikaatainena on basaltkiul lühike tootmisperiood, lihtne protsess, tööstusliku reovee ja heitgaaside puudumine ning kõrge lisandväärtus.Seda tuntakse 21. sajandil "uue rohelise materjalina".

Suurepärane basaltkiu jõudlus
Puhtad looduslikud pidevad basaltkiud on kuldse värvusega ja tunduvad täiesti ümmarguse ristlõikega siledate silindritena.Basaltkiul on kõrge tihedus ja kõrge kõvadus, seega on sellel suurepärane kulumiskindlus ja tõmbetugevus.Basaltkiud on amorfne aine ja selle töötemperatuur on tavaliselt -269–700 °C (pehmenemistemperatuur on 960 °C).See on happe- ja leelisekindel, tugeva UV-kindlusega, madala hügroskoopsusega ja hea keskkonnakindlusega.Lisaks on selle eelisteks hea isolatsioon, kõrge temperatuuriga filtreeritavus, kiirguskindlus ja hea laineläbilaskvus, termilise šoki stabiilsus, keskkonna puhtus ning suurepärane konstruktsiooniomaduste ja konstruktsioonikvaliteedi suhe.

Piisav tooraine
Basaltkiud valmistatakse tõmbamise teel pärast basaldamaagi sulatamist ning basaltimaagi varud maa peal ja kuul on üsna objektiivsed ning tooraine maksumus suhteliselt madal.
Keskkonnasõbralikud materjalid
Basaldamaak on looduslik materjal, tootmisprotsessi käigus ei eraldu boori ega muid leelismetallide oksiide, mistõttu suitsu ja tolmu sisse ei sadestu kahjulikke aineid ning see ei saasta atmosfääri.Lisaks on tootel pikk kasutusiga, seega on see uut tüüpi roheline aktiivne keskkonnakaitsematerjal, millel on madal hind, kõrge jõudlus ja ideaalne puhtus.
Kõrge temperatuuri- ja veekindlus
Pideva basaltkiu töötemperatuuri vahemik on tavaliselt -269–700 ° C (pehmenemistemperatuur on 960 ° C), klaaskiu töötemperatuur on aga -60–450 ° C ja süsinikkiu maksimaalne töötemperatuur võib ulatuda ainult 500 ° C-ni. °C.Eriti kui basaltkiud töötab temperatuuril 600 °C, võib selle tugevus pärast purunemist siiski säilitada 80% algsest tugevusest;kui see töötab 860 ° C juures ilma kokkutõmbumiseta, suudab isegi suurepärase temperatuuritaluvusega mineraalvill säilitada tugevuse pärast purunemist.50%-60%, klaasvill on täielikult hävinud.Süsinikkiud toodab umbes 300 °C juures CO ja CO2.Basaltkiud võivad säilitada kõrge tugevuse kuuma vee toimel temperatuuril 70 °C ja basaltkiud võivad kaotada osa oma tugevusest 1200 tunni pärast.
Hea keemiline stabiilsus ja korrosioonikindlus
Pidev basaltkiud sisaldab selliseid komponente nagu K2O, MgO) ja TiO2 ning need komponendid on äärmiselt kasulikud kiu keemilise korrosioonikindluse ja veekindluse parandamiseks ning mängivad väga olulist rolli.Klaaskiu keemilise stabiilsusega võrreldes on sellel rohkem eeliseid, eriti leeliselises ja happelises keskkonnas.Basaltkiud võib säilitada ka suurema vastupidavuse küllastunud Ca(OH)2 lahuses ja leeliselises keskkonnas, näiteks tsemendis.Leelise korrosiooni omadused.
Kõrge elastsusmoodul ja tõmbetugevus
Basaltkiu elastsusmoodul on: 9100 kg/mm-11000 kg/mm, mis on kõrgem kui leelisevabal klaaskiul, asbestil, aramiidkiul, polüpropüleenkiul ja ränikiul.Basaltkiu tõmbetugevus on 3800–4800 MPa, mis on kõrgem kui suure pukseeritava süsinikkiu, aramiidi, PBI-kiu, teraskiu, boorkiu ja alumiiniumoksiidi kiu tõmbetugevus ning on võrreldav S-klaaskiuga.Basaltkiu tihedus on 2,65-3,00 g/cm3 ja kõrge kõvadus 5-9 Mohsi skaalal, seega on sellel suurepärane kulumiskindlus ja tõmbetugevus.Selle mehaaniline tugevus ületab palju looduslike kiudude ja sünteetiliste kiudude oma, seega on see ideaalne tugevdusmaterjal ja selle suurepärased mehaanilised omadused on nelja suure jõudlusega kiu esirinnas.
Suurepärane heliisolatsioon
Pidev basaltkiud omab suurepäraseid heliisolatsiooni ja heli neeldumisomadusi.Kiu helineeldumisteguri järgi erinevatel sagedustel saab teada, et selle helineeldumistegur suureneb sageduse kasvades oluliselt.Näiteks kui valitakse helisummutav materjal, mis on valmistatud basaltkiust läbimõõduga 1-3 μm (tihedus 15 kg/m3, paksus 30 mm), ei kahjusta kiud helisageduse 100-300 Hz korral. , 400–900 Hz ja 1200–7 000 Hz.Materjalide helineeldumistegurid on 0. 05~0,15, 0. 22~0.vastavalt 75 ja 0,85-0,93.
Silmapaistvad dielektrilised omadused
Pideva basaltkiu mahutakistus on suurusjärgu võrra suurem kui klaaskiul E ja sellel on head dielektrilised omadused.Kuigi basaltmaaak sisaldab juhtivat oksiidi massifraktsiooniga ligi 0,2, on pärast spetsiaalset pinnatöötlust spetsiaalse märgava ainega basaltkiu dielektrilise kadu puutuja 50% madalam kui klaaskiul ja kiu mahutakistus. on ka kõrgem kui klaaskiul.
Loodusliku silikaadi ühilduvus
Sellel on hea dispersioon tsemendi ja betooniga, tugev sidumisjõud, ühtlane soojuspaisumise ja kokkutõmbumise koefitsient ning hea ilmastikukindlus.
Madal hügroskoopsus
Basaltkiu hügroskoopsus on alla 0,1%, mis on madalam kui aramiidkiul, kivivillal ja asbestil.
Madal soojusjuhtivus
Basaltkiu soojusjuhtivus on 0,031 W/m·K -0,038 W/m·K, mis on madalam kui aramiidkiul, alumiiniumsilikaatkiul, leelisevabal klaaskiul, kivivillal, ränikiul, süsinikkiul ja roostevabal kiul. terasest.
Võrreldes teiste kiududega on basaltkiul paljudes aspektides suurepärane jõudlus.