Введение в базальтовое волокно

Обзор базальтового волокна

Новый тип экологически чистого волокна XXI века - фильтрация, адсорбция и очистка вредных веществ и газов в области охраны окружающей среды, особенно в области высокотемпературной фильтрации, длительная рабочая температура базальтового волокна составляет 650 °C, что значительно превосходит традиционные фильтрующие материалы. , фильтрующий материал, предпочтительный материал для высокотемпературной стойкости.

Кроме того, базальтовое волокно является недорогим заменителем углеродного волокна и обладает рядом превосходных свойств. Самое главное, поскольку оно получают из природной руды без каких-либо добавок, это единственный экологически чистый и безопасный продукт из стекловолокна, не загрязняющий окружающую среду и не канцерогенный. Поэтому применение базальтового волокна в области армирования композиционных материалов привлекло широкое внимание и будет быстро развиваться.

Основные показатели характеристик базальтового волокна

Превосходные механические свойства базальтового волокна

а. Прочность базальтового волокна на разрыв составляет 2800~3800 МПа;
б. Прочность базальтового волокна на разрыв в 2-2,5 раза выше, чем у металла;
в. Базальтовое волокно может увеличить прочность на разрыв на 30% при 100-250°C, в то время как стекловолокно уменьшается на 23%;
г. Базальтовое волокно также может сохранять высокую прочность под воздействием горячей воды. Например, под воздействием горячей воды при 70°C стекловолокно потеряет свою прочность менее чем за 200 часов, в то время как прочность базальтового волокна может сохраняться в течение 1200 часов.

Сравнительные характеристики базальтовых волокон и других волокон

Выдающиеся тепловые характеристики базальтового волокна

а. Диапазон рабочих температур базальтового волокна составляет -269~650°C;
б. При работе при 400°C предел прочности на разрыв может сохраняться на уровне 85%; при работе при 600°C предел прочности на разрыв может сохраняться на уровне 80%;
в. После предварительной обработки при 780-820°C волокно не будет сжиматься при работе при 860°C, и даже минеральная вата с превосходной термостойкостью может сохранять при этом только 50-60% своей прочности, а стекловата полностью разрушается.

Данные о термостойкости базальтового волокна

Стабильные химические свойства базальтового волокна

а. Базальтовое волокно обладает высокой коррозионной стойкостью и высокой химической стабильностью в коррозионных средах (кислота, щелочь, солевой раствор);
б. Базальтовые волокна могут сохранять более высокую щелочестойкость в насыщенных щелочных растворах и щелочных средах, таких как цемент;
в. Базальтовое волокно совместимо с неорганическими связующими;
d. Поглощение температуры базальтовым волокном составляет менее 1. По сравнению со стекловолокном, скорость поглощения температуры базальтового волокна в 6–8 раз ниже, а его поглотительная способность не изменяется со временем, что обеспечивает стабильность материала во время использования, длительный срок службы и экологическую совместимость.

Таблица 1: Химический состав базальтового волокна

Примечание: Волокна, изготовленные из различных химических компонентов, обладают различной прочностью и физико-химическими свойствами.

Таблица 2: Сравнение потери массовой доли волокон между базальтовым волокном и волокном E-GLASS
после кипячения в течение 3 часов

Физические свойства базальтового волокна

Базальтовое волокно обладает рядом превосходных свойств.

(1) Естественность сырья.
Поскольку сырье для производства базальтовой щековой красной размерности берется из природных вулканических изверженных пород, помимо присущей ему высокой химической и термической стабильности, в нем отсутствуют вредные для здоровья человека ингредиенты.

(2) Комплексные характеристики.
Базальтовое волокно является настоящим «многофункциональным» волокном. Например, оно устойчиво к кислотам и щелочам, низким и высоким температурам (-269–650 °C), тепло- и звукоизоляции, его прочность на разрыв превышает прочность крупнопучкового углеродного волокна, а его удлинение при разрыве лучше, чем у мелкопучкового углеродного волокна: Поверхностная полярность базальтовых рубленых волокон обладает отличной межфазной смачиваемостью при компаундировании со смолой, а базальтовые рубленые волокна имеют трехмерные молекулярные размеры, которые выше, чем у линейных полимерных волокон с одномерными молекулярными размерами. Отличные комплексные свойства, такие как прочность на сжатие, прочность на срез, приспособляемость к использованию в суровых условиях и стойкость к старению.

(3) Низкая стоимость.
Цена базальтового волокна, используемого в цементном растворе, невысока, и оно является очень конкурентоспособным заменителем полипропиленового волокна и полипропиленового волокна.

(4) Естественная совместимость.
Базальтовое волокно является типичным силикатным волокном. Оно легко диспергируется при смешивании с цементным бетоном и раствором. Свежеприготовленный бетон из базальтового волокна имеет стабильный объем, хорошую удобоукладываемость и долговечность, а также обладает отличной термостойкостью, стойкостью к образованию трещин от фильтрации и ударопрочностью.