Apa Serat Basalt?
Serat basalt minangka serat kontinyu sing digawe saka watu basalt alam minangka bahan baku utama.Sawise leleh ing 1450-1500 ℃, iku digambar liwat platinum-rhodium alloy drawing bushing ing kacepetan dhuwur.Werna umume coklat lan nduweni luster metalik.Iki dumadi saka oksida kayata silikon dioksida, aluminium oksida, kalsium oksida, magnesium oksida, oksida wesi lan titanium dioksida.Serat basalt nduweni akeh sifat sing apik kayata kekuatan dhuwur, insulasi listrik, tahan korosi, tahan suhu dhuwur, anti-tuwa, lan liya-liyane, lan nduweni kompatibilitas sing apik karo lingkungan lan ora ngasilake polusi sekunder.Mulane, iku veritable dhuwur-kinerja dhuwur materi pangayoman lingkungan anyar.
negaraku wis kadhaptar serat basalt minangka salah siji saka papat serat utama (serat karbon, serat aramid, ultra-dhuwur molekul polyethylene bobot, serat basalt) kanggo pembangunan tombol.Kabutuhan penerbangan lan lapangan liyane duwe prospek aplikasi sing wiyar.
Proses produksi serat basalt
Watu basalt alam sing dibentuk dening njeblug vulkanik digunakake minangka bahan mentah, diremuk lan dilebokake ing tungku leleh, dipanasake nganti 1450 ~ 1500 ° C, lan kanthi cepet ditarik liwat bushing kawat alloy platinum-rhodium, lan serat basalt. diprodhuksi kanthi cara iki.
Ing cendhak, proses nggawe serat basalt kanggo "nggambar" watu basalt vulkanik hard menyang sutra ing suhu dhuwur.
Dhiameter serat basalt sing diprodhuksi dening teknologi sing ana bisa tekan 6 ~ 13μm, sing luwih tipis tinimbang rambut.
Proses produksi ditampilake ing gambar ing ngisor iki.
Molten Magma
Nggambar
Minangka zat silikat anorganik amorf, serat basalt nduweni wektu produksi sing cendhak, proses sing prasaja, ora ana banyu limbah industri lan gas sampah, lan nilai tambah sing dhuwur.Dikenal minangka "bahan anyar ijo" ing abad kaping 21.
Kinerja apik saka serat basalt
Serat basalt kontinyu alami sing murni werna emas lan katon minangka silinder Gamelan karo salib-bagean bunder sampurna.Serat basalt nduweni kapadhetan dhuwur lan kekerasan sing dhuwur, saengga nduweni resistensi nyandhang lan kekuatan tarik sing apik.Serat basalt minangka zat amorf, lan suhu layanan umume -269 ~ 700 ° C (titik softening yaiku 960 ° C).Iku tahan asam lan alkali, wis resistance UV kuwat, hygroscopicity kurang, lan resistance lingkungan apik.Kajaba iku, nduweni kaluwihan insulasi sing apik, filterability suhu dhuwur, resistensi radiasi lan permeabilitas gelombang sing apik, stabilitas kejut termal, kebersihan lingkungan lan rasio kinerja struktural sing apik kanggo kualitas struktural.
Bahan baku sing cukup
Serat basalt digawe kanthi nggambar sawise leleh bijih basalt, lan cadangan bijih basalt ing bumi lan rembulan cukup adil, lan biaya bahan mentah relatif murah.
Bahan Ramah Lingkungan
Bijih basalt minangka bahan alami, ora ana boron utawa oksida logam alkali liyane sing dibuwang sajrone proses produksi, saéngga ora ana zat sing mbebayani ing kumelun lan bledug, lan ora ngrusak atmosfer.Kajaba iku, produk kasebut nduweni umur layanan sing dawa, saengga minangka jinis anyar bahan perlindungan lingkungan aktif ijo kanthi biaya murah, kinerja dhuwur lan kebersihan sing cocog.
Suhu dhuwur lan tahan banyu
Ing sawetara suhu operasi serat basalt dadi umume -269 ~ 700 ° C (titik softening punika 960 ° C), nalika serat kaca punika -60 ~ 450 ° C, lan suhu operasi maksimum serat karbon mung bisa tekan 500. °C.Utamané nalika serat basalt dianggo ing 600 ° C, kekuatan sawise fraktur isih bisa njaga 80% saka kekuatan asli;nalika dianggo ing 860 ° C tanpa shrinkage, malah wol mineral karo resistance suhu banget mung bisa njaga kekuatan ing wektu iki sawise fraktur.50% -60%, wool kaca wis rampung numpes.Serat karbon ngasilake CO lan CO2 ing suhu udakara 300 ° C.Serat basalt bisa njaga kekuatan dhuwur ing banyu panas ing suhu 70 °C, lan serat basalt bisa ilang kekuwatane sawise 1200 jam.
Stabilitas kimia sing apik lan tahan korosi
Serat basalt sing terus-terusan ngemot komponen kayata K2O, MgO) lan TiO2, lan komponen kasebut migunani banget kanggo ningkatake resistensi korosi kimia lan kinerja serat anti banyu, lan nduweni peran penting.Dibandhingake karo stabilitas kimia saka serat kaca, wis luwih kaluwihan, utamané ing media alkalin lan ngandhut asam.Serat basalt uga bisa njaga resistensi sing luwih dhuwur ing larutan Ca(OH)2 jenuh lan media alkali kayata semen.Sifat korosi alkali.
Modulus elastisitas lan kekuatan tarik sing dhuwur
Modulus elastis serat basalt yaiku: 9100 kg / mm-11000 kg / mm, sing luwih dhuwur tinimbang serat kaca tanpa alkali, asbes, serat aramid, serat polipropilena lan serat silikon.Kekuwatan tensil serat basalt yaiku 3800-4800 MPa, sing luwih dhuwur tinimbang serat karbon gedhe, aramid, serat PBI, serat baja, serat boron, lan serat alumina, lan bisa dibandhingake karo serat kaca S.Serat basalt nduweni kapadhetan 2.65-3.00 g / cm3 lan kekerasan dhuwur 5-9 ing skala Mohs, saengga nduweni resistensi nyandhang lan kekuatan tarik sing apik.Kekuwatan mekanike adoh ngluwihi serat alam lan serat sintetik, saengga minangka bahan penguat sing cocog, lan sifat mekanik sing apik banget ana ing ngarep saka papat serat kinerja dhuwur.
Insulasi swara sing apik banget
Serat basalt sing terus-terusan nduweni insulasi swara lan panyerepan swara sing apik banget.Sampeyan bisa dingerteni saka koefisien panyerepan swara saka serat ing frekuensi sing beda-beda yen koefisien panyerepan swara mundhak kanthi signifikan nalika frekuensi mundhak.Contone, yen bahan nyerep swara sing digawe saka serat basalt kanthi diameter 1-3μm (kapadhetan 15 kg / m3, kekandelan 30mm) dipilih, serat kasebut ora bakal rusak ing kahanan frekuensi audio 100-300 Hz. , 400-900 Hz lan 1200-7 000 HZ.Koefisien panyerepan swara saka bahan kasebut yaiku 0. 05~0.15, 0. 22~0.75 lan 0,85 ~ 0,93, mungguh.
Properties dielektrik pinunjul
Resistivitas volume serat basal sing terus-terusan minangka urutan gedhene luwih dhuwur tinimbang serat kaca E, lan nduweni sifat dielektrik sing apik.Senajan bijih basalt ngandhut oksida konduktif karo bagian sekedhik massa saka saklawasé 0,2, sawise perawatan lumahing khusus karo agen wetting khusus, tangent mundhut dielektrik saka serat basalt punika 50% luwih murah tinimbang serat kaca, lan resistivitas volume saka serat. uga luwih dhuwur tinimbang serat kaca.
Kompatibilitas Silikat Alami
Wis sawur apik karo semen lan beton, pasukan naleni kuwat, expansion termal konsisten lan koefisien kontraksi, lan resistance cuaca apik.
Higroskopisitas rendah
Higroskopisitas serat basalt kurang saka 0,1%, sing luwih murah tinimbang serat aramid, wol rock lan asbes.
Konduktivitas termal sing kurang
Konduktivitas termal serat basalt yaiku 0,031 W / m · K -0,038 W / m · K, sing luwih murah tinimbang serat aramid, serat aluminium silikat, serat kaca tanpa alkali, wol rock, serat silikon, serat karbon lan tahan karat. waja.
Dibandhingake karo serat liyane, serat basalt nduweni kinerja sing apik ing pirang-pirang aspek.
| Item | Serat Basalt Kontinu | Serat Karbon | Serat Aramid Kab | Serat Kaca |
| Kapadhetan/(g•cm-3) | 2.6-2.8 | 1.7-2.2 | 1.49 | 2.5-2.6 |
| Suhu operasi / ℃ | -260~880 | ≤2000 | ≤250 | -60~350 |
| Konduktivitas Termal/(W/m•K) | 0.031-0.038 | 5-185 | 0.04-0.13 | 0.034-0.040 |
| Resistansi Volume/(Ω•m) | 1×1012 | 2×10-5 | 3×1013 | 1×1011 |
| Koefisien Penyerapan Swara /% | 0.9-0.99 | 0.8-0.93 | ||
| Modulus elastis/GPa | 79.3-93.1 | 230-600 | 70-140 | 72.5-75.5 |
| Kekuatan Tarik/MPa | 3000-4840 | 3500-6000 | 2900-3400 | 3100-3800 |
| Monofilament Dhiameter / um | 9-25 | 5-10 | 5-15 | 10-30 |
| Elongation ing Break/% | 1.5-3.2 | 1.3-2.0 | 2.8-3.6 | 2.7-3.0 |
Aplikasi saka serat basalt
ora katon
Serat basalt nduweni karakteristik kekuatan dhuwur lan resistance suhu dhuwur lan kurang, kang cocok banget kanggo syarat materi lumahing pesawat lan pluru.Ing wektu sing padha, nduweni karakteristik panyerepan gelombang lan permeabilitas magnetik, sing bisa mujudake kahuripan radar.Dadi serat karbon basalt bisa ngganti sebagian serat karbon kanggo pesawat siluman lan misil.
anti peluru
Saiki, serat poliethelin bobot molekul ultra-dhuwur biasane digunakake kanggo rompi anti peluru, sing duwe resistensi panas sing kurang, lan kekuatan lan modulus bakal mudhun ing leleh peluru ing suhu dhuwur, sing bakal mengaruhi efek peluru.Ing kontras, serat basalt nduweni resistance suhu dhuwur sing kuwat, supaya masalah iki ora ana.
Aerospace
Serat basalt nduweni konduktivitas termal sing kurang lan retardasi nyala sing apik.Kisaran suhu kerja yaiku -269 ° C ~ 700 ° C, sing tahan kanggo suhu dhuwur lan kurang.Kanggo nyukupi kabutuhan bahan ing lapangan aerospace, umume bahan aerospace Rusia digawe saka materi iki.
Aplikasi ing bidang teknik jalan
Serat basalt nduweni kaluwihan kekuatan tarik dhuwur, sifat mekanik sing apik, tahan suhu dhuwur, proteksi UV, tahan asam, tahan alkali, tahan uyah, lan tahan tuwa.Dibandhingake karo serat liyane, kinerja komprehensif luwih apik, lan uga nyukupi syarat kanggo bahan ing bidang teknik dalan.Mulane, luwih akeh produk serat basalt digunakake ing teknik dalan ing taun-taun pungkasan.
Insulasi panas, tahan suhu, lapangan perlindungan geni
Serat basalt nduweni karakteristik tahan suhu dhuwur, lan bisa dirajut dadi kain tahan api, sing digunakake ing sawetara lapangan perlindungan geni.Uga bisa dirajut menyang tas Filter suhu dhuwur kanggo filtrasi suhu dhuwur lan mbusak bledug.Kajaba iku, bisa uga digawe dadi jarum felt, sing digunakake ing sawetara lapangan insulasi termal.
Sektor konstruksi
Nggunakke resistance karat banget saka serat basalt, bisa compounded karo vinyl utawa resin epoxy liwat pultrusion, nduwurke tumpukan lan pangolahan liyane kanggo nggawe jinis anyar saka bahan bangunan.Materi iki nduweni kekuatan dhuwur, tahan asam banget lan tahan korosi, lan bisa digunakake ing teknik sipil tinimbang sawetara bar baja.Kajaba iku, koefisien ekspansi serat basalt padha karo beton, lan ora ana tekanan suhu sing gedhe ing antarane loro kasebut.
Lapangan otomotif
Serat basalt nduweni koefisien gesekan sing stabil lan bisa digunakake ing sawetara bahan sing nambah gesekan, kayata bantalan rem.Amarga koefisien panyerepan swara sing dhuwur, bisa digunakake ing sawetara bagean interior kanggo entuk efek insulasi swara lan nyuda swara.
Lapangan Petrokimia
Ketahanan karat serat basalt menehi kaluwihan unik ing lapangan petrokimia.Sing umum yaiku pipa tekanan dhuwur sing digabungake karo resin epoksi, sing duwe efek ganda kanggo pengawetan panas lan anti-karat.
Senajan serat basalt isih duwe masalah kayata fluktuasi gedhe ing komposisi mineral, biaya produksi dhuwur, lan efisiensi produksi kurang, masalah iki minangka tantangan lan kesempatan kanggo pangembangan lan pemanfaatan serat basalt.
Kanthi terobosan teknologi gambar serat basalt domestik, kinerja serat basalt luwih stabil, biaya luwih murah, lan nduweni prospek aplikasi sing wiyar banget.
Wektu kirim: Dec-14-2022