Basaltfiber (BF) er en ny type uorganisk miljøbeskyttelse højtydende materiale. Dens farve er generelt brun, og nogle er som guld. Det er sammensat af SiO2, Al2O3, Cao, FeO og andre oxider og en lille mængde urenheder. Hver komponent i fiberen har sine specifikke egenskaber. Basalt kontinuerlig fiber som et forstærkende materiale, basaltfiber har ikke kun god stabilitet, fremragende mekaniske egenskaber og korrosionsbestandighed, men har også fordelene ved god isolering, fremragende termisk isolering og lydisolering, god bølgetransmission og så videre.
Fordi basaltmalm i sig selv giver basaltfibre mange fremragende egenskaber, har basaltfiber i sig selv høj holdbarhed og fremragende mekaniske egenskaber. Disse fordele er meget praktiske på militære og civile områder.
På nuværende tidspunkt er den brandsikre klud vævet ved basaltfiberspinding blevet brugt til produktion af flammehæmmende og varmeisolerende beskyttende beklædning og brandslukningstæppe. Produkterne bruges hovedsageligt inden for brandslukning, metalindustrien, militærindustrien og andre industrier. Det potentielle marked for basaltfibre er at erstatte glasfiber. Inden for bygningsarmering er basaltfibernes ydeevne tæt på kulfiber, men prisen er flere gange eller endda snesevis af gange lavere end kulfiber. I indenlandsk anlægsteknik kan basaltfiber delvist erstatte dyre kulfiber til strukturel forstærkning for at reducere afhængigheden af strukturel forstærkningsteknik af kulfiber i vores land. Med hensyn til kompositmaterialer kan det kombineres med forskellige harpikser til kompositmaterialer, som kan bruges som konstruktionsmaterialer, ventilatorvinger, køretøjs- og skibskonstruktioner, korrosions- og trykbestandige rør og lagertanke, samt trykte kredsløbskortsubstrater.
1.In området brandforebyggelse og varmeisolering
Basalt er udbredt og billigt i Kina. Dens fiberproduktionsomkostninger er lave. Sammenlignet med kemisk fiber, glasfiber og kulfiber har basalt indlysende omfattende fordele og stort substitutionspotentiale. Det er et nyt produkt med højteknologisk indhold og høj merværdi.
I de senere år har grønne brandsikre og termiske isoleringsmaterialer gradvist tiltrukket folk's opmærksomhed. Som grønt materiale er basaltfiber blevet det foretrukne materiale til brandforebyggelse og varmeisolering. Det har karakteristika af letvægt, brandforebyggelse, varmeisolering, skønhed og så videre. Basaltfiberkompositet brandsikre og termisk isoleringsmateriale bestående af basaltfiberstoflag, højtemperaturbestandigt gummilag, polyesterfiberfilmlag, dampudfældet aluminiumreflekterende lag og flammehæmmende viskose og Basofil blandet stoflag har god flammehæmmende, termisk isolering og høj temperaturmodstand. Det kan absorbere noget varme i højtemperaturmiljø, med bedre termisk isoleringseffekt og ingen forbrænding, Det kan spille en bedre beskyttende rolle og bruges i brandbeskyttelse, petrokemiske, militære, metallurgi og andre områder.
Ifølge Qi Fengjie, professor ved skolen for polymermaterialer ved Northeastern University, har den brandsikre klud lavet af basaltfiber god højtemperaturbestandighed og varmeisolerende effekt. Temperaturmodstanden kan være så høj som 650℃, og det begrænsende iltindeks er større end 68, hvilket er meget bedre end organiske fibre såsom aramidfibre. Det er især velegnet til fremstilling af industrielt brandgardin. Basaltfiber brandsikker klud vil ikke deformeres og briste under påvirkning af 1000℃ flamme, og brandmodstandstiden kan holdes over 1 time. Det kan også spille en beskyttende rolle i miljøet af fugt, damp, røg og kemisk gas. Derudover, hvis basaltfiber blandes med andre fibre, kan det laves til højere specifikationer flammehæmmende og brandsikkert stofstof, hvilket har åbenlyse fordele for relevant udstyr af specialstyrker.
Fra den nuværende markedsansøgning er Kevlar-, Nomex- og Teflonfibre fra DuPont blevet brugt som de foretrukne råmaterialer til brandsikkert klæde i udlandet. Selvom de ovennævnte tre råmaterialer har egenskaberne høj temperaturbestandighed og kemisk reaktionsbestandighed, vil de karbonisere og nedbrydes ved en høj temperatur over 370°C℃. Den brandsikre klud af basaltfiber er lavet af GBF-firmaet's 7μ m～9 μ M kontinuerligt basaltfiberspundet garn er vævet, og efter højtemperaturbestandig og ikke-giftig belægningsbehandling vil der ikke være noget smeltende dryp, varmekrympning og giftig gasudledning. Det kan blive en kraftfuld erstatning for Kevlar, Nomex, Teflon og andre brandsikre fiberdug.
Det er vanskeligt at filamentere basaltfiber og processtyring i produktionsprocessen, hvilket begrænser udviklingen af basaltfiberindustritekstiler på nogle områder. På nuværende tidspunkt har kun få lande i verden, såsom Rusland, Ukraine og Kina, mestret produktionsteknologien, og den samlede produktion i verden er mindre end 3500 tons. Efter hård udforskning og praksis har kinesiske virksomheder overvundet de produktionstekniske vanskeligheder ved basaltfiber og har masseproduceret for at danne en vis markedsskala.
2.In bilfelt
Basaltfiber har ikke kun høj styrke, god termisk stabilitet, ikke let at beskadige, lavt slid, stabil friktionskoefficient, men har også passende pris. Anvendelsen af basaltfiber i friktionsforstærkningsmaterialer er ikke kun befordrende for at øge levetiden for bilfriktionsmaterialer og forbedre servicetemperaturen for friktionsmaterialer, men også løse forskellige negative faktorer af nuværende friktionsmaterialer, løse varmerecessionsfænomenet i traditionel bil bremser og reducerer trafikulykker.
Spansk garfer firma har med succes udviklet 1052 serie motorcykel bremseklodser med basalt fiber som den vigtigste forstærkende fiber. Den højtemperaturbestandige struktur lavet af basaltfiber bruges til friktionsforstærkningsmaterialer som bilbremse og kobling, hvilket ikke kun hjælper højhastighedsudviklingen af biler, men hjælper også med at forbedre sikkerhedsydelsen af biler. Dets udvikling har brede markedsudsigter.
Materialetætheden af basaltfiber er moderat, dens trækstyrke svarer til glasfibers, og slidstyrken af basaltfiberforstærket friktionsmateriale er højere end for asbestfiber, stålfiber og glasfiber. Gennem præstationstesten af forstærket basalthakkede fiberbremseklods anses det for at have karakteristika af stabil højtemperaturfriktionskoefficient, lavt varmeforfald og lav bremsestøj og er egnet til at blive brugt som hovedforstærkning af friktionsmateriale.
Basaltfiber-bilfiltermateriale kan filtrere og adskille de faste partikler i biludstødning under høje temperaturforhold, reducere byforurening forårsaget af biludstødning, og dets filtermateriale har fordelene ved langvarig brug under høje temperaturforhold og stabil ydeevne. For filterkluden lavet af kontinuerlige basaltfibre i Rusland og Ukraine er massetabet af kontinuerlige basaltfibre kun 12% ved 900℃. Anvendelsen af basaltfiber-autofiltermateriale opfylder ikke kun kravene til miljøbeskyttelse i det nye århundrede, men hjælper også med at opfylde kravene fra folks's udøvelse af højtydende køretøjer.
Sammenlignet med glasfiber, der er meget udbredt i indretningsmaterialer, har basaltfiber meget bedre lydabsorption og varmebestandighed end E-glasfiber. Anvendelsen af varmeisolerende og lydabsorberende basaltfibermateriale i biler er befordrende for at forbedre lydisoleringsydelsen mellem biler og omverdenen og reducere støjen, der genereres af bildele. Japan har valgt basaltfiber som det bedste materiale til udvikling af billydpotter, og den årlige efterspørgsel efter billyd- og varmeisoleringsfibermaterialer er mere end 100.000 tons. Derfor har basaltfiber et stort markedsudviklingspotentiale i denne henseende.
3.IByggeteknik
Basaltfiberarmeret beton er en ny type betonkompositmateriale dannet ved at blande basaltkontinuerlige fibre eller diskontinuerlige fibre i beton i henhold til rimelig dosering og passende måde. Det bevarer fordelene ved høj trykstyrke af beton, øger dens trækstyrke, slidstyrke og slagfasthed og spiller en rolle i forstærkning, forstærkning, hærdning og forlænge levetiden. Basaltfiber er en typisk silikatfiber med naturlig kompatibilitet. Det er let at sprede, når det blandes med cementbeton og mørtel. Den nyblandede basaltfiberbeton har stabil volumen og god bearbejdelighed.
Sammenlignet med almindelig beton har basaltfiberbeton også overlegen temperaturbestandighed, krympemodstand og korrosionsbestandighed, hvilket er befordrende for at forbedre holdbarheden af betonkonstruktion og udvide anvendelsesområdet for beton. Tilføjelse af basaltfiber i beton kan forbedre betonens slagfasthed, reducere dens skørhed og forbedre betonens mekaniske egenskaber.
Råvarerne til produktion af basaltfiber er fra naturlige vulkanske ekstrusive bjergarter, og råvarerne indeholder næsten ikke komponenter, der er skadelige for menneskers sundhed, hvilket gør fremme af basaltfiberbeton inden for konstruktionsteknik har betydningen af at spare ressourcer og grøn miljøbeskyttelse.
4.Anbefalinger
Basaltfiber har fremragende termisk beskyttelse og mekaniske egenskaber. Forskellige data viser dog også, at den største ulempe ved basaltfibre er, at dens tæthed er lidt større end andre fibre. Derfor, i anvendelsen af basalt, R& D kapacitet og produktionsteknologiniveau for basaltfiber bør styrkes fuldt ud, og procesparametrene bør med rimelighed vælges i design af stoforganisation og struktur for at undgå yderligere arbejdsbyrde på arbejdere eller brugere på grund af overdreven vægt af tekstiler, så med hensyn til at anvende basaltstof med god termisk beskyttelsesydelse til området for flammehæmmende beskyttelse, vil det også udnytte alting bedst muligt og få det dobbelte af resultatet med halvdelen af indsatsen.
Højtydende flammehæmmende fiber er meget udbredt i højteknologisk industri, banebrydende teknologi og specialudstyr, men det bruges sjældent i industrielle og civile områder med stor markedsefterspørgsel. Hovedårsagen er, at den har få varianter, høj pris og dårlig bæreevne. Basaltfiber har ekstremt højt begrænsende iltindeks og er en uorganisk fiber uden skadelig gasudledning under forbrænding, men dens pris er høj og dens slidevne er dårlig. Det kan overvejes at blande med andre fibre for at få det blandede stof til ikke kun at have høj flammehæmning, men også reducere eller endda eliminere emissionen af skadelig gas i forbrændingsreaktionen, såsom brug af flammehæmmende egenskaber af basaltfibre og komforten af bomuld Kombinationen af fugtabsorption og luftgennemtrængelighed og blanding i et vist forhold kan ikke kun sikre, at stoffet har en god flammehæmning, god komfort og miljøbeskyttelse, men også forbedre produktets bæreevne.
Som en ny type højtydende fiber har basaltfiber fordelene ved ydeevne, teknologi og omkostninger. På nuværende tidspunkt er der stadig et hul mellem R&forstærkeren; D niveau af basaltfiber i Kina og udviklede lande. Hvordan man transformerer de tre fordele ved basaltfiberbrønden skal forbedre og optimere ydeevnen og produktionsteknologien for basaltfiber yderligere. Samtidig bør vi styrke overflademodifikationsteknologien for industrielle tekstiler for at forbedre dets mekaniske egenskaber og miljøets anti-aldringsydelse, udvikle nye produkter med konkurrencedygtige og differentierede produkter, udvide anvendelsesområdet og øge markedsfremme, så at basaltfibre bedre og bedre kan udnytte sine fordele og fremme opgradering og opgradering af produkter inden for beslægtede områder.
