Bazalt Fiber nədir?
Bazalt lifi əsas xammal kimi təbii bazalt qayasından hazırlanmış davamlı lifdir.1450-1500 ℃ temperaturda əridikdən sonra yüksək sürətlə platin-rodium ərintisi çəkmə kolundan çəkilir.Rəngi ümumiyyətlə qəhvəyi və metal parıltıya malikdir.Silisium dioksid, alüminium oksidi, kalsium oksidi, maqnezium oksidi, dəmir oksidi və titan dioksidi kimi oksidlərdən ibarətdir.Bazalt lifi yüksək möhkəmlik, elektrik izolyasiyası, korroziyaya davamlılıq, yüksək temperatura davamlılıq, yaşlanma əleyhinə və s. kimi bir çox əla xüsusiyyətlərə malikdir və ətraf mühitlə yaxşı uyğunlaşır və ikincil çirklənmə yaratmır.Buna görə də, o, əsl yaşıl yüksək performanslı yeni ətraf mühitin mühafizəsi materialıdır.
mənim ölkəm əsas inkişaf üçün bazalt lifini dörd əsas lifdən (karbon lifi, aramid lifi, ultra yüksək molekulyar ağırlıqlı polietilen, bazalt lifi) biri kimi qeyd etmişdir.Aviasiya və digər sahələrin ehtiyacları geniş tətbiq perspektivlərinə malikdir.
Bazalt lifinin istehsalı prosesi
Vulkan püskürməsi nəticəsində əmələ gələn təbii bazalt qayası xammal kimi istifadə olunur, əzilir və ərimə sobasına qoyulur, 1450~1500°C ərimiş vəziyyətə qədər qızdırılır və platin-rodium ərintisindən məftil çəkmə kolundan və bazalt lifindən tez çəkilir. bu şəkildə istehsal olunur.
Bir sözlə, bazalt lifinin hazırlanması prosesi sərt vulkanik bazalt süxurunu yüksək temperaturda ipəyə “çəkməkdən” ibarətdir.
Mövcud texnologiya ilə istehsal olunan bazalt lifinin diametri 6~13μm-ə çata bilər ki, bu da tükdən daha nazikdir.
Onun istehsal prosesi aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
Ərimiş maqma
Rəsm
Amorf qeyri-üzvi silikat maddə kimi bazalt lifi qısa istehsal müddətinə, sadə prosesə, sənaye tullantı suyu və tullantı qazının olmamasına və yüksək əlavə dəyərə malikdir.21-ci əsrdə "yaşıl yeni material" kimi tanınır.
Bazalt lifinin əla performansı
Saf təbii davamlı bazalt lifləri qızılı rəngdədir və mükəmməl dairəvi en kəsiyi olan hamar silindrlər kimi görünür.Bazalt lifi yüksək sıxlığa və yüksək sərtliyə malikdir, buna görə də əla aşınma müqavimətinə və dartılma gücünə malikdir.Bazalt lifi amorf maddədir və onun xidmət temperaturu ümumiyyətlə -269~700°C-dir (yumşalma nöqtəsi 960°C).Turşu və qələvi davamlıdır, güclü UV müqavimətinə, aşağı higroskopikliyə və yaxşı ətraf mühitə davamlıdır.Bundan əlavə, yaxşı izolyasiya, yüksək temperaturun filtrasiya qabiliyyəti, radiasiya müqaviməti və yaxşı dalğa keçiriciliyi, termal şok sabitliyi, ətraf mühitin təmizliyi və struktur performansının struktur keyfiyyətinə əla nisbəti üstünlüklərinə malikdir.
Kifayət qədər xammal
Bazalt lifi bazalt filizi əridildikdən sonra çəkmə yolu ilə hazırlanır və bazalt filizinin yerdə və ayda ehtiyatları kifayət qədər obyektivdir və xammalın maya dəyəri nisbətən aşağıdır.
Ətraf mühitə uyğun materiallar
Bazalt filizi təbii materialdır, istehsal prosesində bor və ya digər qələvi metal oksidləri atılmır, ona görə də tüstü və tozda heç bir zərərli maddələr çökmür və atmosferi çirkləndirməyəcək.Üstəlik, məhsul uzun xidmət müddətinə malikdir, ona görə də aşağı qiymətə, yüksək performansa və ideal təmizliyə malik yeni növ yaşıl aktiv ətraf mühitin qorunması materialıdır.
Yüksək temperatur və suya davamlılıq
Davamlı bazalt lifinin işləmə temperaturu aralığı ümumiyyətlə -269 ~ 700 ° C (yumşalma nöqtəsi 960 ° C), şüşə lifi isə -60 ~ 450 ° C-dir və karbon lifinin maksimum işləmə temperaturu yalnız 500 ° C-ə çata bilər. °C.Xüsusilə bazalt lifi 600°C-də işləyərkən onun qırılmadan sonrakı gücü hələ də orijinal gücünün 80%-ni saxlaya bilir;860°C-də büzülmədən işləyərkən, hətta əla temperatur müqavimətinə malik mineral yun da yalnız bu zaman qırılmadan sonra möhkəmliyini saxlaya bilir.50%-60%, şüşə yun tamamilə məhv olur.Karbon lifi təxminən 300°C-də CO və CO2 əmələ gətirir.Bazalt lifləri 70 °C-də isti suyun təsiri altında yüksək gücü saxlaya bilir və bazalt lifləri 1200 saatdan sonra güclərinin bir hissəsini itirə bilər.
Yaxşı kimyəvi sabitlik və korroziyaya davamlılıq
Davamlı bazalt lifi K2O, MgO) və TiO2 kimi komponentləri ehtiva edir və bu komponentlər lifin kimyəvi korroziyaya davamlılığını və suya davamlı performansını artırmaq üçün son dərəcə faydalıdır və çox mühüm rol oynayır.Şüşə lifinin kimyəvi sabitliyi ilə müqayisədə, xüsusilə qələvi və turşu mühitdə daha çox üstünlüklərə malikdir.Bazalt lifi də doymuş Ca(OH)2 məhlulunda və sement kimi qələvi mühitdə daha yüksək müqavimət saxlaya bilir.Qələvi korroziya xüsusiyyətləri.
Yüksək elastiklik və gərginlik modulu
Bazalt lifinin elastik modulu: 9100 kq/mm-11000 kq/mm, qələvisiz şüşə lif, asbest, aramid lif, polipropilen lif və silikon lifdən daha yüksəkdir.Bazalt lifinin dartılma gücü 3800-4800 MPa-dır ki, bu da böyük yedəkli karbon lifi, aramid, PBI lifi, polad lif, bor lifi və alüminium lifindən daha yüksəkdir və S şüşə lifi ilə müqayisə edilə bilər.Bazalt lifi 2,65-3,00 q/sm3 sıxlığa və Mohs şkalası üzrə 5-9 yüksək sərtliyə malikdir, buna görə də əla aşınma müqavimətinə və dartılma gücünə malikdir.Onun mexaniki gücü təbii liflərdən və sintetik liflərdən qat-qat üstündür, buna görə də o, ideal möhkəmləndirici materialdır və onun əla mexaniki xüsusiyyətləri dörd yüksək məhsuldar lif arasında ön sıralardadır.
Əla səs izolyasiyası
Davamlı bazalt lifi əla səs izolyasiyası və səs udma xüsusiyyətlərinə malikdir.Müxtəlif tezliklərdə lifin səs udma əmsalından məlum olur ki, tezlik artdıqca onun səs udma əmsalı xeyli artır.Məsələn, 1-3μm diametrli (sıxlığı 15 kq/m3, qalınlığı 30mm) bazalt lifindən hazırlanmış səs uducu material seçilərsə, 100-300 Hz səs tezliyi şəraitində lif zədələnməyəcəkdir. , 400-900 Hz və 1200-7 000 Hz.Materialların səs udma əmsalları 0. 05~0.15, 0. 22~0.müvafiq olaraq 75 və 0,85~0,93.
Görkəmli dielektrik xassələri
Davamlı bazalt lifinin həcm müqaviməti E şüşə lifindən daha yüksəkdir və yaxşı dielektrik xüsusiyyətlərə malikdir.Bazalt filizində kütlə payı təxminən 0,2 olan keçirici oksid olmasına baxmayaraq, xüsusi nəmləndirici ilə xüsusi səth emal edildikdən sonra bazalt lifinin dielektrik itkisi tangensi şüşə lifindən 50% aşağıdır və lifin həcm müqaviməti. şüşə lifindən də yüksəkdir.
Təbii Silikat Uyğunluğu
Sement və betonla yaxşı dispersiyaya, güclü bağlama qüvvəsinə, ardıcıl termal genişlənmə və büzülmə əmsalı və yaxşı hava müqavimətinə malikdir.
Aşağı higroskopiklik
Bazalt lifinin hiqroskopikliyi 0,1% -dən azdır, bu da aramid lifindən, qaya yunundan və asbestdən aşağıdır.
Aşağı istilik keçiriciliyi
Bazalt lifinin istilik keçiriciliyi 0,031 Vt/m·K -0,038 Vt/m·K təşkil edir ki, bu da aramid lifindən, alüminium silikat lifindən, qələvisiz şüşə lifdən, qaya yunundan, silikon lifdən, karbon lifindən və paslanmayandan aşağıdır. polad.
Digər liflərlə müqayisədə bazalt lifi bir çox cəhətdən əla performansa malikdir.
| Maddə | Davamlı bazalt lifi | Karbon lifi | Aramid lifi | Şüşə lifi |
| Sıxlıq/(g•sm-3) | 2.6-2.8 | 1.7-2.2 | 1.49 | 2.5-2.6 |
| İşləmə temperaturu/℃ | -260~880 | ≤2000 | ≤250 | -60~350 |
| İstilik keçiriciliyi/(W/m•K) | 0,031-0,038 | 5-185 | 0,04-0,13 | 0,034-0,040 |
| Həcm Müqaviməti/(Ω•m) | 1×1012 | 2×10-5 | 3×1013 | 1×1011 |
| Səs udma əmsalı /% | 0,9-0,99 | 0,8-0,93 | ||
| Elastik Modul/GPa | 79.3-93.1 | 230-600 | 70-140 | 72,5-75,5 |
| Dartma Gücü/MPa | 3000-4840 | 3500-6000 | 2900-3400 | 3100-3800 |
| Monofilament diametri/um | 9-25 | 5-10 | 5-15 | 10-30 |
| Qırılma zamanı uzanma/% | 1.5-3.2 | 1.3-2.0 | 2.8-3.6 | 2.7-3.0 |
Bazalt lifinin tətbiqi
Görünməz
Bazalt lifi yüksək möhkəmlik və yüksək və aşağı temperatura davamlılıq xüsusiyyətlərinə malikdir, bu da təyyarələrin və raketlərin yerüstü material tələblərinə çox uyğundur.Eyni zamanda, radar görünməzliyini reallaşdıra bilən dalğa udma və maqnit keçiricilik xüsusiyyətlərinə malikdir.Beləliklə, bazalt karbon lifi gizli təyyarələr və raketlər üçün karbon lifini qismən əvəz edə bilər.
Gülləkeçirməz
Hal-hazırda ultra yüksək molekulyar ağırlıqlı polietilen liflər adətən aşağı istilik müqavimətinə malik gülləkeçirməz jiletlər üçün istifadə olunur və güllələrin yüksək temperaturda əriməsi altında onların gücü və modulu azalacaq, bu da gülləkeçirməz effektə təsir edəcəkdir.Bunun əksinə olaraq, bazalt lifi güclü yüksək temperatur müqavimətinə malikdir, buna görə də bu problem mövcud deyil.
Aerokosmik
Bazalt lifi aşağı istilik keçiriciliyinə və yaxşı alov gecikdiriciliyinə malikdir.İş temperaturu diapazonu -269°C~700°C-dir ki, bu da həm yüksək, həm də aşağı temperaturlara davamlıdır.Aerokosmik sahədə materiallara olan tələblərə cavab vermək üçün Rusiyanın aerokosmik materiallarının əksəriyyəti bu materialdan hazırlanır.
Yol mühəndisliyi sahəsində tətbiqlər
Bazalt lifi yüksək gərginlik gücü, yaxşı mexaniki xüsusiyyətlər, yüksək temperatur müqaviməti, UV-dən qorunma, turşu müqaviməti, qələvi müqavimət, duz müqaviməti və yaşlanmaya davamlılıq üstünlüklərinə malikdir.Digər liflərlə müqayisədə onun hərtərəfli performansı daha yaxşıdır və o, həm də yol mühəndisliyi sahəsində materiallara olan tələblərə cavab verir.Buna görə də, son illərdə daha çox bazalt lif məhsulları yol mühəndisliyində istifadə olunur.
İstilik izolyasiyası, temperatur müqaviməti, yanğından mühafizə sahəsi
Bazalt lifi yüksək temperatura davamlılıq xüsusiyyətlərinə malikdir və bəzi yanğından mühafizə sahələrində istifadə olunan odadavamlı parçaya toxuna bilər.O, həmçinin yüksək temperaturda filtrasiya və tozun təmizlənməsi üçün yüksək temperaturlu filtr torbasına toxuna bilər.Bundan əlavə, bəzi istilik izolyasiya sahələrində istifadə olunan iynə keçə də hazırlana bilər.
Tikinti sektoru
Bazalt lifinin əla korroziyaya davamlılığından istifadə edərək, yeni tikinti materialını hazırlamaq üçün pultruzyon, sarma və digər proseslər vasitəsilə vinil və ya epoksi qatranı ilə birləşdirilə bilər.Bu material yüksək gücə, əla turşu müqavimətinə və korroziyaya davamlıdır və bəzi polad çubuqlar əvəzinə inşaat mühəndisliyində istifadə edilə bilər.Üstəlik, bazalt lifinin genişlənmə əmsalı betonunkinə bənzəyir və ikisi arasında böyük temperatur stressi olmayacaq.
Avtomobil sahəsi
Bazalt lifi sabit sürtünmə əmsalına malikdir və bəzi sürtünmə gücləndirici materiallarda, məsələn, əyləc yastiqciqlarında istifadə edilə bilər.Yüksək səs udma əmsalı sayəsində səs izolyasiyası və səs-küyün azaldılması effektinə nail olmaq üçün bəzi daxili hissələrdə istifadə oluna bilər.
Neft-kimya sahəsi
Bazalt lifinin korroziyaya davamlılığı ona neft-kimya sahəsində unikal üstünlüklər verir.Ümumi olanlar epoksi qatranı ilə birləşdirilmiş yüksək təzyiqli boruların sarılmasıdır ki, bu da ikiqat istilik qorunması və korroziyaya qarşı təsir göstərir.
Bazalt liflərində hələ də mineral tərkibində böyük dalğalanmalar, yüksək istehsal xərcləri və aşağı istehsal səmərəliliyi kimi problemlər olsa da, bu problemlər bazalt liflərinin inkişafı və istifadəsi üçün həm çətinliklər, həm də imkanlardır.
Yerli bazalt lif çəkmə texnologiyasının sıçrayışı ilə bazalt lifinin performansı daha sabitdir, dəyəri daha aşağıdır və çox geniş tətbiq perspektivinə malikdir.
Göndərmə vaxtı: 14 dekabr 2022-ci il