ใหม่ วัสดุไฟเบอร์ Basalt Fiber ประสิทธิภาพสูงสีเขียวอนินทรีย์

บะซอลต์ไฟเบอร์คืออะไร?
เส้นใยบะซอลต์เป็นเส้นใยต่อเนื่องที่ทำจากหินบะซอลต์ธรรมชาติเป็นวัตถุดิบหลักหลังจากหลอมละลายที่ 1,450-1,500 ℃ จะถูกดึงผ่านบุชวาดโลหะผสมทองคำขาว-โรเดียมด้วยความเร็วสูงสีโดยทั่วไปจะเป็นสีน้ำตาลและมีความมันวาวแบบโลหะประกอบด้วยออกไซด์ เช่น ซิลิกอนไดออกไซด์ อะลูมิเนียมออกไซด์ แคลเซียมออกไซด์ แมกนีเซียมออกไซด์ เหล็กออกไซด์ และไททาเนียมไดออกไซด์ไฟเบอร์บะซอลต์มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมาย เช่น มีความแข็งแรงสูง เป็นฉนวนไฟฟ้า ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่ออุณหภูมิสูง ต่อต้านริ้วรอย ฯลฯ และเข้ากันได้ดีกับสิ่งแวดล้อมและไม่ก่อให้เกิดมลพิษทุติยภูมิดังนั้นจึงเป็นวัสดุป้องกันสิ่งแวดล้อมใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงสีเขียวอย่างแท้จริง
ประเทศของฉันได้ระบุเส้นใยหินบะซอลต์เป็นหนึ่งในสี่ของเส้นใยหลัก (เส้นใยคาร์บอน เส้นใยอะรามิด โพลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ เส้นใยหินบะซอลต์) สำหรับการพัฒนาที่สำคัญความต้องการด้านการบินและสาขาอื่น ๆ มีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวาง
กระบวนการผลิตไฟเบอร์บะซอลต์
หินบะซอลต์ธรรมชาติที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟถูกใช้เป็นวัตถุดิบ บดและใส่เข้าไปในเตาหลอม ให้ความร้อนจนถึงสถานะหลอมเหลวที่ 1,450~1,500°C และดึงอย่างรวดเร็วผ่านบูชวาดลวดโลหะผสมแพลทินัม-โรเดียม และไฟเบอร์บะซอลต์ ถูกผลิตด้วยวิธีนี้
กล่าวโดยย่อ กระบวนการทำเส้นใยบะซอลต์คือการ “ดึง” หินบะซอลต์ภูเขาไฟที่แข็งให้เป็นใยไหมที่อุณหภูมิสูง
เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยบะซอลต์ที่ผลิตโดยเทคโนโลยีที่มีอยู่สามารถเข้าถึง 6~13μm ซึ่งบางกว่าเส้นผม
ขั้นตอนการผลิตดังแสดงในรูปด้านล่าง

แมกมาหลอมเหลว

การวาดภาพ
ในฐานะที่เป็นสารซิลิเกตอนินทรีย์อสัณฐาน เส้นใยหินบะซอลต์มีระยะเวลาการผลิตสั้น มีกระบวนการที่เรียบง่าย ไม่มีน้ำเสียจากอุตสาหกรรมและก๊าซเสีย และมีมูลค่าเพิ่มสูงเป็นที่รู้จักในฐานะ "วัสดุใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม" ในศตวรรษที่ 21

ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของไฟเบอร์บะซอลต์
เส้นใยหินบะซอลต์ที่ต่อเนื่องตามธรรมชาติบริสุทธิ์มีสีทองและมีลักษณะเป็นทรงกระบอกเรียบที่มีหน้าตัดเป็นวงกลมอย่างสมบูรณ์แบบเส้นใยหินบะซอลต์มีความหนาแน่นสูงและความแข็งสูง จึงมีความทนทานต่อการสึกหรอและความต้านทานแรงดึงที่ดีเยี่ยมเส้นใยหินบะซอลต์เป็นสารอสัณฐาน และอุณหภูมิในการใช้งานโดยทั่วไปคือ -269~700°C (จุดอ่อนตัวคือ 960°C)มีความทนทานต่อกรดและด่าง มีความทนทานต่อรังสียูวีที่แข็งแกร่ง ดูดความชื้นต่ำ และทนต่อสภาพแวดล้อมได้ดีนอกจากนี้ ยังมีข้อได้เปรียบของฉนวนที่ดี ความสามารถในการกรองที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานรังสีและการซึมผ่านของคลื่นที่ดี เสถียรภาพต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความสะอาดของสิ่งแวดล้อม และอัตราส่วนที่ดีเยี่ยมของประสิทธิภาพโครงสร้างต่อคุณภาพโครงสร้าง

วัตถุดิบที่เพียงพอ
เส้นใยหินบะซอลต์ทำขึ้นโดยการวาดหลังจากการหลอมแร่หินบะซอลต์ และปริมาณสำรองของแร่บะซอลต์บนโลกและดวงจันทร์ค่อนข้างมีวัตถุประสงค์ และต้นทุนของวัตถุดิบค่อนข้างต่ำ
วัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
แร่บะซอลต์เป็นวัสดุธรรมชาติ ไม่มีการปล่อยโบรอนหรือออกไซด์ของโลหะอัลคาไลอื่นๆ ในระหว่างกระบวนการผลิต ดังนั้นจึงไม่มีสารที่เป็นอันตรายตกตะกอนในควันและฝุ่นละออง และไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อชั้นบรรยากาศนอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ดังนั้นจึงเป็นวัสดุป้องกันสิ่งแวดล้อมแบบแอคทีฟชนิดใหม่ที่มีต้นทุนต่ำ ประสิทธิภาพสูง และความสะอาดในอุดมคติ
ทนต่ออุณหภูมิสูงและน้ำ
ช่วงอุณหภูมิในการทำงานของเส้นใยหินบะซอลต์แบบต่อเนื่องโดยทั่วไปคือ -269~700°C (จุดอ่อนตัวคือ 960°C) ในขณะที่ใยแก้วคือ -60~450°C และอุณหภูมิในการทำงานสูงสุดของคาร์บอนไฟเบอร์จะสูงถึง 500 เท่านั้น องศาเซลเซียสโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเส้นใยหินบะซอลต์ทำงานที่ 600°C ความแข็งแรงหลังจากการแตกหักจะยังคงรักษาความแข็งแรงเดิมไว้ได้ 80%เมื่อทำงานที่อุณหภูมิ 860°C โดยไม่มีการหดตัว แม้แต่ขนแร่ที่ทนทานต่ออุณหภูมิได้ดีเยี่ยมก็สามารถรักษาความแข็งแรงไว้ได้หลังจากการแตกหักเท่านั้น50%-60% ใยแก้วถูกทำลายอย่างสมบูรณ์คาร์บอนไฟเบอร์ผลิต CO และ CO2 ที่อุณหภูมิประมาณ 300°Cเส้นใยบะซอลต์สามารถรักษาความแข็งแรงสูงภายใต้การกระทำของน้ำร้อนที่อุณหภูมิ 70 °C และเส้นใยบะซอลต์อาจสูญเสียความแข็งแรงบางส่วนหลังจากผ่านไป 1200 ชั่วโมง
เสถียรภาพทางเคมีที่ดีและทนต่อการกัดกร่อน
เส้นใยหินบะซอลต์แบบต่อเนื่องมีส่วนประกอบต่างๆ เช่น K2O, MgO) และ TiO2 และส่วนประกอบเหล่านี้มีประโยชน์อย่างมากในการปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมีและประสิทธิภาพการกันน้ำของเส้นใย และมีบทบาทสำคัญมากเมื่อเทียบกับความเสถียรทางเคมีของใยแก้วแล้ว มีข้อดีมากกว่า โดยเฉพาะในสื่อที่เป็นด่างและเป็นกรดเส้นใยบะซอลต์ยังสามารถรักษาความต้านทานที่สูงขึ้นในสารละลาย Ca(OH)2 ที่อิ่มตัวและตัวกลางที่เป็นด่าง เช่น ซีเมนต์คุณสมบัติการกัดกร่อนของอัลคาไล
โมดูลัสความยืดหยุ่นและความต้านทานแรงดึงสูง
โมดูลัสยืดหยุ่นของเส้นใยหินบะซอลต์คือ 9100 กก./มม. - 11000 กก./มม. ซึ่งสูงกว่าใยแก้วปราศจากด่าง แร่ใยหิน เส้นใยอะรามิด เส้นใยโพลีโพรพิลีน และเส้นใยซิลิกอนความต้านทานแรงดึงของเส้นใยหินบะซอลต์คือ 3800-4800 MPa ซึ่งสูงกว่าเส้นใยคาร์บอนลากจูงขนาดใหญ่ อะรามิด เส้นใย PBI เส้นใยเหล็ก เส้นใยโบรอน และเส้นใยอลูมินา และเทียบได้กับเส้นใยแก้ว Sเส้นใยบะซอลต์มีความหนาแน่น 2.65-3.00 g/cm3 และมีความแข็งสูงที่ 5-9 ตามสเกล Mohs ดังนั้นจึงมีความทนทานต่อการสึกหรอและความต้านทานแรงดึงที่ดีเยี่ยมความแข็งแรงเชิงกลของมันสูงเกินกว่าเส้นใยธรรมชาติและเส้นใยสังเคราะห์ ดังนั้นจึงเป็นวัสดุเสริมแรงในอุดมคติ และคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมของมันอยู่ในระดับแนวหน้าของเส้นใยประสิทธิภาพสูงทั้งสี่ชนิด
ฉนวนกันเสียงที่ดีเยี่ยม
เส้นใยบะซอลต์แบบต่อเนื่องมีคุณสมบัติเป็นฉนวนกันเสียงและดูดซับเสียงได้ดีเยี่ยมสามารถทราบได้จากค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงของเส้นใยที่ความถี่ต่างๆ ว่าค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงของมันจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อความถี่เพิ่มขึ้นตัวอย่างเช่น หากเลือกวัสดุดูดซับเสียงที่ทำจากเส้นใยบะซอลต์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-3μm (ความหนาแน่น 15 กก./ลบ.ม. ความหนา 30 มม.) เส้นใยจะไม่เสียหายภายใต้เงื่อนไขของความถี่เสียง 100-300 Hz , 400-900 เฮิรตซ์ และ 1,200-7,000 เฮิรตซ์ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงของวัสดุคือ 0. 05~0.15, 0. 22~075 และ 0.85~0.93 ตามลำดับ
คุณสมบัติไดอิเล็กตริกที่โดดเด่น
ความต้านทานเชิงปริมาตรของเส้นใยหินบะซอลต์แบบต่อเนื่องเป็นลำดับความสำคัญที่สูงกว่าเส้นใยแก้ว E และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีแม้ว่าแร่บะซอลต์จะมีออกไซด์นำไฟฟ้าที่มีเศษส่วนมวลเกือบ 0.2 แต่หลังจากการเคลือบผิวแบบพิเศษด้วยสารทำให้เปียกแบบพิเศษ แทนเจนต์การสูญเสียไดอิเล็กตริกของเส้นใยหินบะซอลต์จะต่ำกว่าใยแก้วถึง 50% และสภาพต้านทานเชิงปริมาตรของเส้นใย สูงกว่าใยแก้วอีกด้วย
ความเข้ากันได้ของซิลิเกตธรรมชาติ
มีการกระจายตัวที่ดีกับซีเมนต์และคอนกรีต แรงยึดเหนี่ยวที่แข็งแกร่ง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อนที่สม่ำเสมอ และทนต่อสภาพอากาศได้ดี
การดูดความชื้นต่ำ
การดูดความชื้นของเส้นใยบะซอลต์น้อยกว่า 0.1% ซึ่งต่ำกว่าเส้นใยอะรามิด ขนหิน และแร่ใยหิน
การนำความร้อนต่ำ
ค่าการนำความร้อนของเส้นใยบะซอลต์คือ 0.031 W/m·K -0.038 W/m·K ซึ่งต่ำกว่าเส้นใยอะรามิด เส้นใยอะลูมิเนียมซิลิเกต ใยแก้วปราศจากด่าง ขนหิน เส้นใยซิลิกอน คาร์บอนไฟเบอร์ และสเตนเลส เหล็ก.
เมื่อเทียบกับเส้นใยชนิดอื่น เส้นใยหินบะซอลต์มีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในหลายด้าน