X'inhu Basalt Fiber?
Il-fibra tal-bażalt hija fibra kontinwa magħmula minn blat tal-bażalt naturali bħala l-materja prima ewlenija.Wara li jdub f'1450-1500 ℃, jinġibed permezz ta 'boxxla tat-tpinġija ta' liga tal-platinu-rhodium b'veloċità għolja.Il-kulur huwa ġeneralment kannella u għandu tleqqija metallika.Huwa magħmul minn ossidi bħal dijossidu tas-silikon, ossidu tal-aluminju, ossidu tal-kalċju, ossidu tal-manjeżju, ossidu tal-ħadid u dijossidu tat-titanju.Il-fibra tal-bażalt għandha ħafna proprjetajiet eċċellenti bħal qawwa għolja, insulazzjoni elettrika, reżistenza għall-korrużjoni, reżistenza għat-temperatura għolja, anti-aging, eċċ., U għandha kompatibilità tajba mal-ambjent u ma tipproduċix tniġġis sekondarju.Għalhekk, huwa materjal aħdar veri ta 'prestazzjoni għolja ta' protezzjoni ambjentali ġdid.
pajjiżi elenka l-fibra tal-bażalt bħala waħda mill-erba' fibri ewlenin (fibra tal-karbonju, fibra aramid, polyethylene ta 'piż molekulari ultra-għoli, fibra tal-bażalt) għall-iżvilupp ewlieni.Il-ħtiġijiet tal-avjazzjoni u oqsma oħra għandhom prospetti wesgħin ta' applikazzjoni.
Il-proċess tal-produzzjoni tal-fibra tal-bażalt
Il-blat tal-bażalt naturali ffurmat minn eruzzjoni vulkanika jintuża bħala materja prima, imfarrak u mqiegħed fil-forn tat-tidwib, imsaħħan għal stat imdewweb ta '1450 ~ 1500 °C, u miġbud malajr permezz ta' bushing tat-tpinġija tal-wajer tal-liga tal-platinu-rhodium, u fibra tal-bażalt huwa prodott b'dan il-mod.
Fil-qosor, il-proċess li tagħmel il-fibra tal-bażalt huwa li "jiġbed" il-blat tal-bażalt vulkaniku iebes fil-ħarir f'temperatura għolja.
Id-dijametru tal-fibra tal-bażalt prodotta mit-teknoloġija eżistenti jista 'jilħaq 6 ~ 13μm, li huwa irqaq minn xagħar.
Il-proċess tal-produzzjoni tiegħu jidher fil-figura hawn taħt.
Magma imdewweb
Tpinġija
Bħala sustanza silikat inorganiku amorfu, il-fibra tal-bażalt għandha perjodu qasir ta 'produzzjoni, proċess sempliċi, l-ebda ilma mormi industrijali u gass mormi, u valur miżjud għoli.Huwa magħruf bħala l-"materjal ġdid aħdar" fis-seklu 21.
Prestazzjoni eċċellenti tal-fibra tal-bażalt
Il-fibri tal-bażalt kontinwu naturali puri huma ta 'kulur dehbi u jidhru bħala ċilindri lixxi b'sezzjoni trasversali perfettament ċirkolari.Il-fibra tal-bażalt għandha densità għolja u ebusija għolja, għalhekk għandha reżistenza eċċellenti għall-ilbies u saħħa tat-tensjoni.Il-fibra tal-bażalt hija sustanza amorfa, u t-temperatura tas-servizz tagħha hija ġeneralment -269 ~ 700 °C (il-punt ta 'trattib huwa 960 °C).Huwa reżistenti għall-aċidu u l-alkali, għandu reżistenza UV qawwija, igroskopiċità baxxa, u reżistenza ambjentali tajba.Barra minn hekk, għandu l-vantaġġi ta 'insulazzjoni tajba, filtrabbiltà ta' temperatura għolja, reżistenza għar-radjazzjoni u permeabilità tajba tal-mewġ, stabbiltà ta 'xokk termali, indafa ambjentali u proporzjon eċċellenti ta' prestazzjoni strutturali mal-kwalità strutturali.
Materja prima suffiċjenti
Il-fibra tal-bażalt hija magħmula billi tiġbed wara t-tidwib tal-mineral tal-bażalt, u r-riżervi tal-mineral tal-bażalt fuq l-art u l-qamar huma pjuttost oġġettivi, u l-ispiża tal-materja prima hija relattivament baxxa.
Materjali favur l-ambjent
Il-mineral tal-bażalt huwa materjal naturali, l-ebda boron jew ossidi tal-metall alkali oħra ma jiġu skarikati matul il-proċess ta 'produzzjoni, għalhekk l-ebda sustanza ta' ħsara ma tiġi preċipitata fid-duħħan u fit-trab, u mhux se jħammeġ l-atmosfera.Barra minn hekk, il-prodott għandu ħajja twila ta 'servizz, għalhekk huwa tip ġdid ta' materjal ta 'protezzjoni ambjentali attiv aħdar bi prezz baxx, prestazzjoni għolja u indafa ideali.
Temperatura għolja u reżistenza għall-ilma
Il-firxa tat-temperatura operattiva tal-fibra tal-bażalt kontinwu hija ġeneralment -269 ~ 700 ° C (il-punt ta 'trattib huwa 960 ° C), filwaqt li dik tal-fibra tal-ħġieġ hija -60 ~ 450 ° C, u t-temperatura operattiva massima tal-fibra tal-karbonju tista' tilħaq biss 500 °C.Speċjalment meta l-fibra tal-bażalt taħdem f'600 °C, is-saħħa tagħha wara l-ksur xorta tista 'żżomm 80% tas-saħħa oriġinali tagħha;meta jaħdem f'860°C mingħajr jinxtorob, anke s-suf minerali b'reżistenza eċċellenti għat-temperatura jista 'biss iżomm f'dan iż-żmien is-saħħa wara l-ksur.50% -60%, is-suf tal-ħġieġ jinqered kompletament.Il-fibra tal-karbonju tipproduċi CO u CO2 f'madwar 300°C.Il-fibri tal-bażalt jistgħu jżommu qawwa għolja taħt l-azzjoni ta 'ilma sħun f'70 °C, u l-fibri tal-bażalt jistgħu jitilfu parti mis-saħħa tagħhom wara 1200 h.
Stabbiltà kimika tajba u reżistenza għall-korrużjoni
Il-fibra tal-bażalt kontinwu fiha komponenti bħal K2O, MgO) u TiO2, u dawn il-komponenti huma estremament ta 'benefiċċju għat-titjib tar-reżistenza għall-korrużjoni kimika u l-prestazzjoni li ma jgħaddix ilma minnha tal-fibra, u għandhom rwol importanti ħafna.Meta mqabbel mal-istabbiltà kimika tal-fibra tal-ħġieġ, għandu aktar vantaġġi, speċjalment fil-midja alkalina u aċiduża.Il-fibra tal-bażalt tista 'wkoll iżżomm reżistenza ogħla f'soluzzjoni saturata ta' Ca(OH)2 u midja alkalina bħas-siment.Proprjetajiet ta 'korrużjoni alkali.
Modulu għoli ta 'elastiċità u saħħa tat-tensjoni
Il-modulu elastiku tal-fibra tal-bażalt huwa: 9100 kg/mm-11000 kg/mm, li huwa ogħla minn dak ta 'fibra tal-ħġieġ mingħajr alkali, asbestos, fibra aramid, fibra tal-polypropylene u fibra tas-silikon.Is-saħħa tat-tensjoni tal-fibra tal-bażalt hija 3800-4800 MPa, li hija ogħla minn dik tal-fibra tal-karbonju kbira tal-irmonk, aramid, fibra PBI, fibra tal-azzar, fibra tal-boron u fibra tal-alumina, u hija komparabbli mal-fibra tal-ħġieġ S.Il-fibra tal-bażalt għandha densità ta '2.65-3.00 g/cm3 u ebusija għolja ta' 5-9 fuq l-iskala Mohs, għalhekk għandha reżistenza eċċellenti għall-ilbies u saħħa tat-tensjoni.Is-saħħa mekkanika tagħha taqbeż sew dik ta 'fibri naturali u fibri sintetiċi, għalhekk huwa materjal ta' rinfurzar ideali, u l-proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti tiegħu huma fuq quddiem ta 'l-erba' fibri ta 'prestazzjoni għolja.
Insulazzjoni tal-ħoss eċċellenti
Il-fibra tal-bażalt kontinwu għandha insulazzjoni tal-ħoss eċċellenti u proprjetajiet ta 'assorbiment tal-ħoss.Jista 'jkun magħruf mill-koeffiċjent ta' assorbiment tal-ħoss tal-fibra fi frekwenzi differenti li l-koeffiċjent ta 'assorbiment tal-ħoss tiegħu jiżdied b'mod sinifikanti hekk kif tiżdied il-frekwenza.Pereżempju, jekk jintgħażel il-materjal li jassorbi l-ħoss magħmul minn fibra tal-bażalt b'dijametru ta '1-3μm (densità 15 kg/m3, ħxuna 30mm), il-fibra ma ssirx ħsara taħt il-kondizzjoni ta' frekwenza awdjo ta '100-300 Hz , 400-900 Hz u 1200-7 000 HZ.Il-koeffiċjenti ta 'assorbiment tal-ħoss tal-materjali huma 0. 05 ~ 0.15, 0. 22 ~ 0.75 u 0.85 ~ 0.93, rispettivament.
Proprjetajiet Dielettriċi Pendenti
Ir-reżistenza tal-volum tal-fibra tal-bażalt kontinwu hija ordni ta 'kobor ogħla minn dik tal-fibra tal-ħġieġ E, u għandha proprjetajiet dielettriċi tajbin.Għalkemm il-mineral tal-bażalt fih ossidu konduttiv bi frazzjoni tal-massa ta 'kważi 0.2, wara trattament speċjali tal-wiċċ b'aġent speċjali tat-tixrib, it-tanġent tat-telf dielettriku tal-fibra tal-bażalt huwa 50% inqas minn dak tal-fibra tal-ħġieġ, u r-reżistenza tal-volum tal-fibra hija wkoll ogħla minn dik tal-fibra tal-ħġieġ.
Kompatibilità tas-Silikat Naturali
Għandha dispersjoni tajba mas-siment u l-konkrit, forza qawwija ta 'rbit, espansjoni termali konsistenti u koeffiċjent ta' kontrazzjoni, u reżistenza tajba għat-temp.
Igroskopiċità baxxa
L-igroskopiċità tal-fibra tal-bażalt hija inqas minn 0.1%, li hija inqas minn dik tal-fibra aramid, suf tal-blat u asbestos.
Konduttività termali baxxa
Il-konduttività termali tal-fibra tal-bażalt hija 0.031 W/m·K -0.038 W/m·K, li hija inqas minn dik tal-fibra aramid, fibra tas-silikat tal-aluminju, fibra tal-ħġieġ mingħajr alkali, suf tal-blat, fibra tas-silikon, fibra tal-karbonju u li ma jissaddadx azzar.
Meta mqabbel ma 'fibri oħra, il-fibra tal-bażalt għandha prestazzjoni eċċellenti f'ħafna aspetti.
| Oġġett | Fibra tal-Bażalt Kontinwa | Fibra tal-Karbonju | Aramid Fiber | Fibra tal-ħġieġ |
| Densità/(g•cm-3) | 2.6-2.8 | 1.7-2.2 | 1.49 | 2.5-2.6 |
| Temperatura operattiva/℃ | -260 ~ 880 | ≤2000 | ≤250 | -60 ~ 350 |
| Konduttività Termali/(W/m•K) | 0.031-0.038 | 5-185 | 0.04-0.13 | 0.034-0.040 |
| Reżistenza tal-Volum/(Ω•m) | 1×1012 | 2×10-5 | 3×1013 | 1×1011 |
| Koeffiċjent ta' Assorbiment tal-Ħoss /% | 0.9-0.99 | 0.8-0.93 | ||
| Modulu elastiku/GPa | 79.3-93.1 | 230-600 | 70-140 | 72.5-75.5 |
| Qawwa tat-tensjoni/MPa | 3000-4840 | 3500-6000 | 2900-3400 | 3100-3800 |
| Dijametru tal-monofilament/um | 9-25 | 5-10 | 5-15 | 10-30 |
| It-titwil fil-waqfa/% | 1.5-3.2 | 1.3-2.0 | 2.8-3.6 | 2.7-3.0 |
Applikazzjoni tal-fibra tal-bażalt
Inviżibbli
Il-fibra tal-bażalt għandha l-karatteristiċi ta 'saħħa għolja u reżistenza għat-temperatura għolja u baxxa, li hija adattata ħafna għar-rekwiżiti tal-materjal tal-wiċċ ta' inġenji tal-ajru u missili.Fl-istess ħin, għandu l-karatteristiċi ta 'assorbiment tal-mewġ u permeabilità manjetika, li jistgħu jirrealizzaw l-inviżibilità tar-radar.Allura l-fibra tal-karbonju tal-bażalt tista 'parzjalment tissostitwixxi l-fibra tal-karbonju għal inġenji tal-ajru u missili stealth.
Bulletproof
Fil-preżent, fibri tal-polyethylene ta 'piż molekulari ultra-għoli huma ġeneralment użati għal vests bulletproof, li għandhom reżistenza baxxa tas-sħana, u s-saħħa u l-modulu tagħhom jonqsu taħt it-tidwib f'temperatura għolja tal-balal, li jaffettwaw l-effett tal-balal.B'kuntrast, il-fibra tal-bażalt għandha reżistenza qawwija għat-temperatura għolja, għalhekk din il-problema ma teżistix.
Aerospazjali
Il-fibra tal-bażalt għandha konduttività termali baxxa u ritardanza tajba tal-fjammi.Il-firxa tat-temperatura tax-xogħol hija -269 ° C ~ 700 ° C, li hija reżistenti kemm għal temperaturi għoljin kif ukoll baxxi.Biex tissodisfa r-rekwiżiti eżiġenti għal materjali fil-qasam aerospazjali, ħafna mill-materjali aerospazjali tar-Russja huma magħmula minn dan il-materjal.
Applikazzjonijiet fil-qasam tal-inġinerija tat-toroq
Il-fibra tal-bażalt għandha l-vantaġġi ta 'saħħa tensili għolja, proprjetajiet mekkaniċi tajbin, reżistenza għat-temperatura għolja, protezzjoni UV, reżistenza għall-aċidu, reżistenza għall-alkali, reżistenza għall-melħ, u reżistenza għat-tixjiħ.Meta mqabbel ma 'fibri oħra, il-prestazzjoni komprensiva tagħha hija aħjar, u tissodisfa wkoll ir-rekwiżiti għall-materjali fil-qasam tal-inġinerija tat-toroq.Għalhekk, aktar u aktar prodotti tal-fibra tal-bażalt intużaw fl-inġinerija tat-toroq f'dawn l-aħħar snin.
Insulazzjoni tas-sħana, reżistenza għat-temperatura, qasam tal-protezzjoni min-nar
Il-fibra tal-bażalt għandha l-karatteristiċi ta 'reżistenza għat-temperatura għolja, u tista' tkun minsuġa f'drapp reżistenti għan-nar, li jintuża f'xi oqsma tal-protezzjoni min-nar.Jista 'wkoll jiġi minsuġ f'borża tal-filtru b'temperatura għolja għal filtrazzjoni f'temperatura għolja u t-tneħħija tat-trab.Barra minn hekk, jista 'jsir ukoll f'feltru tal-labra, li jintuża f'xi oqsma ta' insulazzjoni termali.
Is-settur tal-kostruzzjoni
Billi tuża r-reżistenza għall-korrużjoni eċċellenti tal-fibra tal-bażalt, tista 'tiġi kkombinata ma' reżina tal-vinil jew epoxy permezz ta 'pultrużjoni, tkebbib u proċessi oħra biex tagħmel tip ġdid ta' materjal tal-bini.Dan il-materjal għandu qawwa għolja, reżistenza għall-aċidu eċċellenti u reżistenza għall-korrużjoni, u jista 'jintuża fl-inġinerija ċivili minflok xi vireg tal-azzar.Barra minn hekk, il-koeffiċjent ta 'espansjoni tal-fibra tal-bażalt huwa simili għal dak tal-konkrit, u mhux se jkun hemm stress kbir fit-temperatura bejn it-tnejn.
Qasam tal-karozzi
Il-fibra tal-bażalt għandha koeffiċjent ta 'frizzjoni stabbli u tista' tintuża f'xi materjali li jtejbu l-frizzjoni, bħal pads tal-brejkijiet.Minħabba l-koeffiċjent għoli ta 'assorbiment tal-ħoss, jista' jintuża fuq xi partijiet ta 'ġewwa biex jinkiseb l-effett ta' insulazzjoni tal-ħoss u tnaqqis tal-ħoss.
Qasam petrokimiku
Ir-reżistenza għall-korrużjoni tal-fibra tal-bażalt tagħtiha vantaġġi uniċi fil-qasam petrokimiku.Dawk komuni huma tkebbib pajpijiet ta 'pressjoni għolja flimkien ma' reżina epossidika, li għandhom effetti doppji ta 'preservazzjoni tas-sħana u kontra l-korrużjoni.
Għalkemm il-fibri tal-bażalt għad għandhom problemi bħal varjazzjonijiet kbar fil-kompożizzjoni tal-minerali, spejjeż għoljin ta 'produzzjoni, u effiċjenza baxxa tal-produzzjoni, dawn il-problemi huma kemm sfidi kif ukoll opportunitajiet għall-iżvilupp u l-użu ta' fibri tal-bażalt.
Bl-avvanz tat-teknoloġija domestika tat-tpinġija tal-fibra tal-bażalt, il-prestazzjoni tal-fibra tal-bażalt hija aktar stabbli, l-ispiża hija aktar baxxa, u għandha prospett ta 'applikazzjoni wiesa' ħafna.
Ħin tal-post: Diċ-14-2022