Kas yra bazalto pluoštas?
Bazalto pluoštas yra ištisinis pluoštas, pagamintas iš natūralios bazalto uolienos, kaip pagrindinės žaliavos.Išlydęs 1450–1500 ℃ temperatūroje, jis dideliu greičiu ištraukiamas per platinos-rodžio lydinio tempimo įvorę.Spalva paprastai yra ruda ir turi metalinį blizgesį.Jį sudaro oksidai, tokie kaip silicio dioksidas, aliuminio oksidas, kalcio oksidas, magnio oksidas, geležies oksidas ir titano dioksidas.Bazalto pluoštas turi daug puikių savybių, tokių kaip didelis stiprumas, elektros izoliacija, atsparumas korozijai, atsparumas aukštai temperatūrai, senėjimas ir kt., Jis gerai suderinamas su aplinka ir nesukelia antrinės taršos.Todėl tai yra tikra žalia aukštos kokybės nauja aplinkos apsaugos medžiaga.
mano šalis bazalto pluoštą įtraukė į vieną iš keturių pagrindinių pluoštų (anglies pluošto, aramido pluošto, itin didelės molekulinės masės polietileno, bazalto pluošto), skirtų pagrindiniam vystymuisi.Aviacijos ir kitų sričių poreikiai turi plačias pritaikymo perspektyvas.
Bazalto pluošto gamybos procesas
Natūrali bazalto uoliena, susidariusi išsiveržus ugnikalniui, naudojama kaip žaliava, susmulkinama ir dedama į lydymosi krosnį, kaitinama iki 1450–1500 °C išlydytos būsenos ir greitai ištraukiama per platinos-rodžio lydinio vielos traukimo įvorę ir bazalto pluoštą. yra gaminamas tokiu būdu.
Trumpai tariant, bazalto pluošto gamybos procesas yra kietos vulkaninės bazalto uolienos „ištraukimas“ į šilką aukštoje temperatūroje.
Esamos technologijos pagaminto bazalto pluošto skersmuo gali siekti 6–13 μm, o tai yra plonesnis nei plaukas.
Jo gamybos procesas parodytas paveikslėlyje žemiau.
Lydyta magma
Piešimas
Bazalto pluoštas, kaip amorfinė neorganinė silikatinė medžiaga, turi trumpą gamybos laikotarpį, paprastą procesą, nenaudoja pramoninių nuotekų ir išmetamųjų dujų bei turi didelę pridėtinę vertę.XXI amžiuje ji žinoma kaip „žalioji nauja medžiaga“.
Puikus bazalto pluošto veikimas
Grynas natūralus ištisinis bazalto pluoštas yra auksinės spalvos ir atrodo kaip lygūs cilindrai, kurių skerspjūvis yra idealus.Bazalto pluoštas turi didelį tankį ir didelį kietumą, todėl pasižymi puikiu atsparumu dilimui ir tempimui.Bazalto pluoštas yra amorfinė medžiaga, o jo veikimo temperatūra paprastai yra -269–700 °C (minkštėjimo temperatūra yra 960 °C).Jis yra atsparus rūgštims ir šarmams, turi stiprų atsparumą UV spinduliams, žemą higroskopiškumą ir gerą atsparumą aplinkai.Be to, jis turi geros izoliacijos, aukštos temperatūros filtravimo, atsparumo spinduliuotei ir gero bangų pralaidumo, šiluminio smūgio stabilumo, aplinkos švarumo ir puikaus konstrukcijos charakteristikų ir konstrukcijos kokybės santykio pranašumų.
Pakankamas žaliavų kiekis
Bazalto pluoštas gaminamas traukiant išlydžius bazalto rūdą, o bazalto rūdos atsargos žemėje ir mėnulyje yra gana objektyvios, o žaliavų kaina palyginti nedidelė.
Aplinkai nekenksmingos medžiagos
Bazalto rūda yra natūrali medžiaga, gamybos procese neišskiriamas boras ar kiti šarminių metalų oksidai, todėl dūmuose ir dulkėse nenusėda kenksmingos medžiagos, neterš atmosferos.Be to, gaminys turi ilgą tarnavimo laiką, todėl tai yra naujo tipo žalia aktyvi aplinkos apsaugos medžiaga, pasižyminti mažomis sąnaudomis, dideliu našumu ir idealia švara.
Aukšta temperatūra ir atsparumas vandeniui
Nepertraukiamo bazalto pluošto veikimo temperatūros diapazonas paprastai yra -269–700 ° C (minkštėjimo temperatūra yra 960 ° C), o stiklo pluošto -60–450 ° C, o maksimali anglies pluošto darbinė temperatūra gali siekti tik 500 °C.Ypač kai bazalto pluoštas veikia 600°C temperatūroje, jo stiprumas po lūžio vis tiek gali išlaikyti 80% pradinio stiprumo;kai veikia 860°C temperatūroje be susitraukimo, net ir puikiai atspari temperatūrai mineralinė vata šiuo metu gali išlaikyti tvirtumą po lūžio.50%-60%, stiklo vata visiškai sunaikinta.Anglies pluoštas gamina CO ir CO2 maždaug 300 °C temperatūroje.Bazalto pluoštai gali išlaikyti didelį stiprumą veikiant karštam vandeniui 70 °C temperatūroje, o bazalto pluoštai gali prarasti dalį savo stiprumo po 1200 val.
Geras cheminis stabilumas ir atsparumas korozijai
Ištisiniame bazalto pluošte yra komponentų, tokių kaip K2O, MgO) ir TiO2, ir šie komponentai yra labai naudingi gerinant pluošto atsparumą cheminei korozijai ir atsparumą vandeniui bei atlieka labai svarbų vaidmenį.Palyginti su stiklo pluošto cheminiu stabilumu, jis turi daugiau pranašumų, ypač šarminėje ir rūgštinėje terpėje.Bazalto pluoštas taip pat gali išlaikyti didesnį atsparumą prisotintame Ca(OH)2 tirpale ir šarminėse terpėse, tokiose kaip cementas.Šarminės korozijos savybės.
Didelis tamprumo modulis ir atsparumas tempimui
Bazalto pluošto tamprumo modulis yra: 9100 kg/mm-11000 kg/mm, kuris yra didesnis nei bešarminio stiklo pluošto, asbesto, aramido pluošto, polipropileno pluošto ir silicio pluošto.Bazalto pluošto tempiamasis stipris yra 3800–4800 MPa, kuris yra didesnis nei didelio tankio anglies pluošto, aramido, PBI pluošto, plieno pluošto, boro pluošto ir aliuminio oksido pluošto ir yra panašus į S stiklo pluoštą.Bazalto pluošto tankis yra 2,65-3,00 g/cm3 ir didelis kietumas 5-9 pagal Moso skalę, todėl pasižymi puikiu atsparumu dilimui ir tempimui.Jo mechaninis stiprumas gerokai viršija natūralaus pluošto ir sintetinio pluošto stiprumą, todėl jis yra ideali armavimo medžiaga, o puikios mechaninės savybės yra keturių aukštos kokybės pluoštų priešakyje.
Puiki garso izoliacija
Ištisinis bazalto pluoštas pasižymi puikiomis garso izoliacinėmis ir garso sugėrimo savybėmis.Iš pluošto garso sugerties koeficiento skirtingais dažniais galima žinoti, kad jo garso sugerties koeficientas ženkliai padidėja, kai dažnis didėja.Pavyzdžiui, pasirinkus garsą sugeriančią medžiagą iš bazalto pluošto, kurio skersmuo 1-3 μm (tankis 15 kg/m3, storis 30 mm), pluoštas nebus pažeistas esant 100-300 Hz garso dažniui. , 400–900 Hz ir 1200–7 000 Hz.Medžiagų garso sugerties koeficientai yra 0. 05~0.15, 0. 22~0.75 ir 0,85–0,93 atitinkamai.
Išskirtinės dielektrinės savybės
Ištisinio bazalto pluošto tūrinė varža yra eilės tvarka didesnė nei E stiklo pluošto, ir ji turi geras dielektrines savybes.Nors bazalto rūdoje yra laidžio oksido, kurio masės dalis yra beveik 0,2, po specialaus paviršiaus apdorojimo specialiu drėkinamuoju agentu bazalto pluošto dielektrinių nuostolių tangentas yra 50% mažesnis nei stiklo pluošto, o pluošto tūrinė varža taip pat yra didesnis nei stiklo pluošto.
Suderinamumas su natūraliu silikatu
Jis turi gerą dispersiją su cementu ir betonu, stiprią rišamąją jėgą, pastovų šiluminio plėtimosi ir susitraukimo koeficientą ir gerą atsparumą oro sąlygoms.
Mažas higroskopiškumas
Bazalto pluošto higroskopiškumas yra mažesnis nei 0,1%, tai yra mažesnis nei aramido pluošto, akmens vatos ir asbesto.
Žemas šilumos laidumas
Bazalto pluošto šilumos laidumas yra 0,031 W/m·K -0,038 W/m·K, tai yra mažesnis nei aramido pluošto, aliuminio silikato pluošto, bešarminio stiklo pluošto, akmens vatos, silicio pluošto, anglies pluošto ir nerūdijančio plieno. plieno.
Palyginti su kitais pluoštais, bazalto pluoštas pasižymi puikiomis savybėmis daugeliu aspektų.
| Prekė | Ištisinis bazalto pluoštas | Anglies pluoštas | Aramido pluoštas | Stiklo pluoštas |
| Tankis/(g•cm-3) | 2,6-2,8 | 1,7-2,2 | 1.49 | 2,5-2,6 |
| Darbinė temperatūra/℃ | -260 ~ 880 | ≤2000 m | ≤250 | -60-350 |
| Šilumos laidumas/(W/m•K) | 0,031-0,038 | 5-185 | 0,04-0,13 | 0,034-0,040 |
| Tūrio varža / (Ω•m) | 1×1012 | 2×10-5 | 3×1013 | 1×1011 |
| Garso sugerties koeficientas / % | 0,9-0,99 | 0,8-0,93 | ||
| Elastinis modulis/GPa | 79,3-93,1 | 230-600 | 70-140 | 72,5-75,5 |
| Tempimo stipris/MPa | 3000-4840 | 3500–6000 | 2900-3400 | 3100-3800 |
| Monofilamento skersmuo/um | 9-25 | 5-10 | 5-15 | 10-30 |
| Pailgėjimas trūkimo metu/% | 1,5-3,2 | 1,3-2,0 | 2,8-3,6 | 2,7-3,0 |
Bazalto pluošto taikymas
Nematomas
Bazalto pluoštas pasižymi dideliu stiprumu ir atsparumu aukštai ir žemai temperatūrai, o tai labai tinka orlaivių ir raketų paviršiaus medžiagų reikalavimams.Tuo pačiu metu jis turi bangų sugerties ir magnetinio pralaidumo savybes, kurios gali realizuoti radaro nematomumą.Taigi bazalto anglies pluoštas gali iš dalies pakeisti anglies pluoštą slaptiems orlaiviams ir raketoms.
Neperšaunamas
Šiuo metu neperšaunamosioms liemenėms dažniausiai naudojami itin didelės molekulinės masės polietileno pluoštai, kurie turi mažą atsparumą karščiui, o jų stiprumas ir modulis sumažės aukštoje temperatūroje tirpstant kulkoms, o tai turės įtakos neperšaunamam efektui.Priešingai, bazalto pluoštas turi stiprų atsparumą aukštai temperatūrai, todėl šios problemos nėra.
Aviacijos erdvė
Bazalto pluoštas turi mažą šilumos laidumą ir gerą antipireną.Darbinės temperatūros diapazonas -269°C ~ 700°C, kuris yra atsparus tiek aukštai, tiek žemai temperatūrai.Siekiant patenkinti didelius aviacijos ir kosmoso medžiagų reikalavimus, dauguma Rusijos aviacijos ir kosmoso medžiagų yra pagamintos iš šios medžiagos.
Taikymas kelių inžinerijos srityje
Bazalto pluoštas pasižymi dideliu atsparumu tempimui, geromis mechaninėmis savybėmis, atsparumu aukštai temperatūrai, apsaugai nuo UV spindulių, atsparumo rūgštims, šarmams, atsparumui druskai ir senėjimui.Palyginti su kitais pluoštais, jo eksploatacinės savybės yra geresnės, be to, jis atitinka medžiagų keliamus reikalavimus kelių inžinerijos srityje.Todėl pastaraisiais metais kelių inžinerijoje naudojama vis daugiau bazalto pluošto gaminių.
Šilumos izoliacija, atsparumas temperatūrai, priešgaisrinis laukas
Bazalto pluoštas pasižymi atsparumu aukštai temperatūrai ir gali būti įaustas į ugniai atsparų audinį, kuris naudojamas kai kuriose priešgaisrinės apsaugos srityse.Jis taip pat gali būti įaustas į aukštos temperatūros filtro maišelį aukštos temperatūros filtravimui ir dulkių pašalinimui.Be to, iš jo taip pat galima pagaminti adatinį veltinį, kuris naudojamas kai kuriose šilumos izoliacijos srityse.
Statybos sektorius
Naudojant puikų bazalto pluošto atsparumą korozijai, jis gali būti sumaišytas su vinilo arba epoksidine derva pultruzijos, vyniojimo ir kitais procesais, kad būtų pagaminta naujo tipo statybinė medžiaga.Ši medžiaga pasižymi dideliu stiprumu, puikiu atsparumu rūgštims ir atsparumu korozijai, todėl gali būti naudojama civilinėje inžinerijoje vietoj kai kurių plieninių strypų.Be to, bazalto pluošto plėtimosi koeficientas yra panašus į betono, ir tarp jų nebus didelio temperatūros įtempio.
Automobilių sritis
Bazalto pluoštas turi stabilų trinties koeficientą ir gali būti naudojamas kai kuriose trintį didinančiose medžiagose, pavyzdžiui, stabdžių trinkelėse.Dėl didelio garso sugerties koeficiento jis gali būti naudojamas kai kuriose vidaus dalyse, siekiant garso izoliacijos ir triukšmo mažinimo efekto.
Naftos chemijos laukas
Bazalto pluošto atsparumas korozijai suteikia jam unikalių pranašumų naftos chemijos srityje.Dažniausiai naudojami aukšto slėgio vamzdžiai, sujungti su epoksidine derva, kurie turi dvigubą šilumos išsaugojimo ir antikorozinį poveikį.
Nors bazalto pluoštas vis dar turi problemų, tokių kaip dideli mineralinės sudėties svyravimai, didelės gamybos sąnaudos ir mažas gamybos efektyvumas, šios problemos yra ir iššūkiai, ir galimybės kuriant ir panaudojant bazalto pluoštą.
Prasidėjus vietinei bazalto pluošto traukimo technologijai, bazalto pluošto veikimas yra stabilesnis, kaina yra mažesnė ir jo taikymo perspektyva yra labai plati.
Paskelbimo laikas: 2022-12-14