La fibra de basalt (BF) és un nou tipus de material inorgànic d'alt rendiment de protecció del medi ambient. El seu color és generalment marró i alguns són com daurats. Es compon de SiO2, Al2O3, Cao, FeO i altres òxids i una petita quantitat d'impureses. Cada component de la fibra té les seves propietats específiques. La fibra contínua de basalt com a material de reforç, la fibra de basalt no només té una bona estabilitat, excel·lents propietats mecàniques i resistència a la corrosió, sinó que també té els avantatges d'un bon aïllament, un excel·lent aïllament tèrmic i acústic, una bona transmissió d'ones, etc.
Com que el mineral de basalt en si proporciona a la fibra de basalt moltes propietats excel·lents, la fibra de basalt té una gran durabilitat i excel·lents propietats mecàniques. Aquests avantatges són molt pràctics en camps militar i civil.
Actualment, la tela ignífuga teixida per filat de fibra de basalt s'ha utilitzat en la producció de roba de protecció ignífuga i d'aïllament tèrmic i mantes contra incendis. Els productes s'utilitzen principalment en la lluita contra incendis, la metal·lúrgia, la indústria militar i altres indústries. El mercat potencial de la fibra de basalt és substituir la fibra de vidre. En el camp del reforç de la construcció, el rendiment de la fibra de basalt és proper a la fibra de carboni, però el preu és diverses vegades o fins i tot desenes de vegades inferior al de la fibra de carboni. A l'enginyeria civil domèstica, la fibra de basalt pot substituir parcialment la cara de fibra de carboni per al reforç estructural, per tal de reduir la dependència de l'enginyeria de reforç estructural de la fibra de carboni al nostre país. Pel que fa a materials compostos, es pot combinar amb diverses resines per formar materials compostos, que es poden utilitzar com a materials estructurals, pales de ventilador, estructures de vehicles i vaixells, canonades i dipòsits d'emmagatzematge resistents a la corrosió i a la pressió, així com com a impresos. substrats de plaques de circuit.
1.In l'àmbit de la prevenció d'incendis i l'aïllament tèrmic
El basalt es distribueix àmpliament i és barat a la Xina. El seu cost de fabricació de fibra és baix. En comparació amb la fibra química, la fibra de vidre i la fibra de carboni, el basalt té avantatges globals evidents i un gran potencial de substitució. És un producte nou amb contingut d'alta tecnologia i alt valor afegit.
En els últims anys, els materials verds ignífugs i d'aïllament tèrmic han atret l'atenció de la gent'. Com a material verd, la fibra de basalt s'ha convertit en el material preferit per a la prevenció d'incendis i l'aïllament tèrmic. Té les característiques de pes lleuger, prevenció d'incendis, aïllament tèrmic, bellesa, etc. El material d'aïllament tèrmic i ignífug de fibra de basalt compost per una capa de teixit de fibra de basalt, una capa de cautxú resistent a altes temperatures, una capa de pel·lícula de fibra de polièster, una capa reflectant d'alumini precipitat de vapor i una viscosa ignífuga i una capa de teixit barrejat Basofil té un bon retard de flama, aïllament tèrmic i alt. resistència a la temperatura. Pot absorbir una mica de calor en ambients d'alta temperatura, amb un millor efecte d'aïllament tèrmic i sense combustió, pot tenir un millor paper protector i s'utilitza en protecció contra incendis, petroquímica, militar, metal·lúrgia i altres camps.
Segons Qi Fengjie, professor de l'escola de materials polímers de la Northeastern University, el drap ignífug fet de fibra de basalt té una bona resistència a les altes temperatures i un efecte d'aïllament tèrmic. La resistència a la temperatura pot arribar als 650℃, i l'índex d'oxigen límit és superior a 68, que és molt millor que les fibres orgàniques com ara la fibra d'aramida. És especialment adequat per a la preparació de cortines antiincendis industrials. El drap ignífug de fibra de basalt no es deformarà i esclatarà sota l'acció de 1000℃ flama i el temps de resistència al foc es pot mantenir per sobre d'1 hora. També pot tenir un paper protector en l'ambient d'humitat, vapor, fum i gas químic. A més, si la fibra de basalt es barreja amb altres fibres, es pot convertir en un teixit de tela ignífuga i ignífuga d'especificacions superiors, que té avantatges evidents per als equips rellevants de les forces especials.
Des de l'aplicació actual del mercat, les fibres de Kevlar, Nomex i Tefló de DuPont s'han utilitzat com a matèries primeres preferides per a la tela ignífuga a l'estranger. Tot i que les tres matèries primeres anteriors tenen les propietats de resistència a altes temperatures i resistència a les reaccions químiques, carbonitzen i es descompondran a una temperatura elevada per sobre de 370ºC.℃. El drap ignífug de fibra de basalt està fet de l'empresa GBF's 7μ m～9 μ El fil continu de fibra de basalt M està teixit i, després d'un tractament de recobriment no tòxic i resistent a les altes temperatures, no hi haurà goteig de fusió, contracció de calor i descàrrega de gasos tòxics. Pot convertir-se en un potent substitut de Kevlar, Nomex, Tefló i altres teles de fibra ignífuga.
És difícil filamentar la fibra de basalt i controlar el procés en el procés de producció, cosa que limita el desenvolupament de tèxtils industrials de fibra de basalt en alguns camps. Actualment, només uns pocs països del món, com Rússia, Ucraïna i la Xina, han dominat la tecnologia de producció i la producció total al món és inferior a 3500 tones. Després d'una dura exploració i pràctica, les empreses xineses han superat les dificultats tècniques de fabricació de la fibra de basalt i han produït en massa per formar una certa escala de mercat.
2.In camp de l'automòbil
La fibra de basalt no només té una alta resistència, bona estabilitat tèrmica, no és fàcil de danyar, baix desgast, coeficient de fricció estable, sinó que també té un preu adequat. L'aplicació de fibra de basalt en materials de reforç de fricció no només ajuda a augmentar la vida útil dels materials de fricció de l'automòbil i millorar la temperatura de servei dels materials de fricció, sinó que també resol diversos factors adversos dels materials de fricció actuals, soluciona el fenomen de recessió de calor de l'automòbil tradicional. frens i reduir els accidents de trànsit.
L'empresa espanyola Garfer ha desenvolupat amb èxit pastilles de fre de moto de la sèrie 1052 amb fibra de basalt com a principal fibra de reforç. L'estructura resistent a les altes temperatures feta de fibra de basalt s'utilitza per a materials de reforç de la fricció com ara el fre i l'embragatge de l'automòbil, que no només ajuda al desenvolupament d'alta velocitat de l'automòbil, sinó que també ajuda a millorar el rendiment de seguretat de l'automòbil. El seu desenvolupament té àmplies perspectives de mercat.
La densitat del material de la fibra de basalt és moderada, la seva resistència a la tracció és equivalent a la de la fibra de vidre i la resistència al desgast del material de fricció reforçat amb fibra de basalt és superior a la de la fibra d'amiant, fibra d'acer i fibra de vidre. Mitjançant la prova de rendiment de la pastilla de fre reforçada amb fibra picada de basalt, es considera que té les característiques d'un coeficient de fricció estable a alta temperatura, baixa decadència de calor i baix soroll de frenada, i és adequat per ser utilitzat com a reforç principal del material de fricció.
El material de filtre d'automòbil de fibra de basalt pot filtrar i separar les partícules sòlides de l'escapament dels automòbils en condicions d'alta temperatura, reduir la contaminació urbana causada per l'escapament dels automòbils, i el seu material de filtre té els avantatges d'un ús a llarg termini en condicions d'alta temperatura i un rendiment estable. Per al drap de filtre fet de fibra de basalt contínua a Rússia i Ucraïna, la pèrdua de massa de fibra de basalt contínua és només del 12% a 900℃. L'aplicació de material de filtre d'automòbil de fibra de basalt no només compleix els requisits de protecció del medi ambient en el nou segle, sinó que també ajuda a satisfer els requisits de la recerca de vehicles d'alt rendiment de la gent'.
En comparació amb la fibra de vidre àmpliament utilitzada en materials de decoració d'interiors, la fibra de basalt té una absorció de so i una resistència a la calor molt millor que la fibra de vidre E. L'aplicació de material de fibra de basalt que aïlla la calor i que absorbeix el so a l'automòbil és favorable per millorar el rendiment d'aïllament acústic entre l'automòbil i el món exterior i reduir el soroll generat per les peces de l'automòbil. El Japó ha seleccionat la fibra de basalt com el millor material per al desenvolupament de silenciadors d'automòbils, i la demanda anual de materials de fibra d'aïllament acústic i tèrmic d'automòbils és de més de 100.000 tones. Per tant, la fibra de basalt té un gran potencial de desenvolupament de mercat en aquest sentit.
3.EnEnginyeria de la Construcció
El formigó armat amb fibra de basalt és un nou tipus de material compost de formigó format mitjançant la barreja de fibra contínua de basalt o fibra discontínua en formigó d'acord amb una dosi raonable i de manera adequada. Conserva els avantatges de l'alta resistència a la compressió del formigó, augmenta la seva resistència a la tracció, resistent al desgast i a l'impacte, i juga un paper en el reforç, el reforç, l'enduriment i l'allargament de la vida útil. La fibra de basalt és una fibra típica de silicat amb compatibilitat natural. És fàcil de dispersar quan es barreja amb formigó de ciment i morter. El formigó de fibra de basalt acabat de barrejar té un volum estable i una bona treballabilitat.
En comparació amb el formigó normal, el formigó de fibra de basalt també té una resistència superior a la temperatura, resistència a la contracció i resistència a la corrosió, cosa que ajuda a millorar la durabilitat de l'enginyeria del formigó i ampliar el rang d'aplicació del formigó. L'addició de fibra de basalt al formigó pot millorar la resistència a l'impacte del formigó, reduir la seva fragilitat i millorar les propietats mecàniques del formigó.
Les matèries primeres per a la producció de fibra de basalt provenen de roques extrusives volcàniques naturals, i les matèries primeres gairebé no contenen components nocius per a la salut humana, cosa que fa que la promoció del formigó de fibra de basalt en el camp de l'enginyeria de la construcció tingui la importància d'estalviar recursos. i protecció del medi ambient verd.
4.Recomanacions
La fibra de basalt té una excel·lent protecció tèrmica i propietats mecàniques. Tanmateix, diverses dades també mostren que el major desavantatge de la fibra de basalt és que la seva densitat és lleugerament més gran que la d'altres fibres. Per tant, en l'aplicació del basalt, l'amplificador R &; La capacitat D i el nivell de tecnologia de producció de fibra de basalt s'han d'enfortir completament, i els paràmetres del procés s'han de seleccionar raonablement en el disseny de l'organització i l'estructura del teixit, per evitar una càrrega laboral addicional als treballadors o usuaris a causa del pes excessiu dels tèxtils, de manera que com per aplicar un teixit de basalt amb un bon rendiment de protecció tèrmica al camp de la protecció ignífuga, també farà el millor ús de tot i aconseguirà el doble de resultat amb la meitat de l'esforç.
La fibra ignífuga d'alt rendiment s'utilitza àmpliament a la indústria d'alta tecnologia, tecnologia d'avantguarda i equips especials, però rarament s'utilitza en camps industrials i civils amb una gran demanda del mercat. La raó principal és que té poques varietats, preu elevat i poca capacitat de desgast. La fibra de basalt té un índex d'oxigen limitant extremadament alt i és una fibra inorgànica sense emissió de gasos nocius durant la combustió, però el seu preu és alt i el seu rendiment de desgast és pobre. Es pot considerar barrejar-se amb altres fibres per fer que el teixit barrejat no només tingui una alta resistència a la flama, sinó que també redueixi o fins i tot elimina l'emissió de gasos nocius en la reacció de combustió, com ara utilitzar la resistència a la flama de la fibra de basalt i la comoditat del cotó. La combinació d'absorció d'humitat i permeabilitat a l'aire i barreja en una certa proporció no només pot garantir que el teixit tingui una bona resistència a la flama, una bona comoditat i protecció del medi ambient, sinó que també millora el rendiment del producte.
Com a nou tipus de fibra d'alt rendiment, la fibra de basalt té els avantatges de rendiment, tecnologia i cost. Actualment, encara hi ha un buit entre l'amplificador R &; Nivell D de fibra de basalt a la Xina i països desenvolupats. Com transformar bé els tres avantatges de la fibra de basalt cal millorar i optimitzar encara més el rendiment i la tecnologia de producció de la fibra de basalt. Al mateix temps, hem de reforçar la tecnologia de modificació de superfícies dels tèxtils industrials per millorar les seves propietats mecàniques i el rendiment anti-envelliment del medi ambient, desenvolupar nous productes amb productes competitius i diferenciats, ampliar l'àmbit d'aplicació i augmentar la promoció del mercat, de manera que que la fibra de basalt pot jugar millor i millor els seus avantatges i promoure l'actualització i la millora dels productes en camps relacionats.
