Bahan serat berkinerja tinggi hijau anorganik baru Basalt Fiber

Apa itu Serat Basalt?
Serat basal adalah serat kontinu yang terbuat dari batuan basal alami sebagai bahan baku utama.Setelah meleleh pada 1450-1500 ℃, ia ditarik melalui bushing gambar paduan platinum-rhodium dengan kecepatan tinggi.Warnanya umumnya coklat dan memiliki kilap metalik.Ini terdiri dari oksida seperti silikon dioksida, aluminium oksida, kalsium oksida, magnesium oksida, besi oksida dan titanium dioksida.Serat basal memiliki banyak sifat yang sangat baik seperti kekuatan tinggi, insulasi listrik, ketahanan korosi, ketahanan suhu tinggi, anti penuaan, dll., Dan memiliki kompatibilitas yang baik dengan lingkungan dan tidak menghasilkan polusi sekunder.Oleh karena itu, ini adalah bahan perlindungan lingkungan baru yang benar-benar hijau dan berkinerja tinggi.
negara saya telah mendaftarkan serat basal sebagai salah satu dari empat serat utama (serat karbon, serat aramid, polietilen dengan berat molekul sangat tinggi, serat basal) untuk pengembangan kunci.Kebutuhan penerbangan dan bidang lainnya memiliki prospek aplikasi yang luas.
Proses produksi serat basal
Batuan basal alami yang dibentuk oleh letusan gunung berapi digunakan sebagai bahan baku, dihancurkan dan dimasukkan ke dalam tungku peleburan, dipanaskan sampai keadaan cair 1450 ~ 1500 ° C, dan dengan cepat ditarik melalui busing kawat paduan platinum-rhodium, dan serat basal diproduksi dengan cara ini.
Singkatnya, proses pembuatan serat basal adalah “menarik” batuan basal vulkanik yang keras menjadi sutera pada suhu tinggi.
Diameter serat basal yang dihasilkan oleh teknologi yang ada bisa mencapai 6~13μm, yang lebih tipis dari sehelai rambut.
Proses produksinya ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Magma cair

Menggambar
Sebagai zat silikat anorganik amorf, serat basalt memiliki masa produksi yang singkat, proses yang sederhana, tidak ada air limbah industri dan limbah gas, dan nilai tambah yang tinggi.Ini dikenal sebagai "bahan baru hijau" di abad ke-21.

Kinerja yang sangat baik dari serat basal
Serat basal kontinu murni alami berwarna keemasan dan tampak sebagai silinder halus dengan penampang melintang yang sempurna.Serat basal memiliki kepadatan tinggi dan kekerasan tinggi, sehingga memiliki ketahanan aus dan kekuatan tarik yang sangat baik.Serat basal adalah zat amorf, dan suhu layanannya umumnya -269~700°C (titik pelunakan 960°C).Ini tahan asam dan alkali, memiliki ketahanan UV yang kuat, higroskopisitas rendah, dan ketahanan lingkungan yang baik.Selain itu, ia memiliki keunggulan insulasi yang baik, kemampuan menyaring suhu tinggi, ketahanan radiasi dan permeabilitas gelombang yang baik, stabilitas kejut termal, kebersihan lingkungan, dan rasio kinerja struktural yang sangat baik terhadap kualitas struktural.

Bahan baku yang cukup
Serat basal dibuat dengan menggambar setelah bijih basal meleleh, dan cadangan bijih basal di bumi dan bulan cukup objektif, dan biaya bahan bakunya relatif rendah.
Bahan Ramah Lingkungan
Bijih basal adalah bahan alami, tidak ada boron atau oksida logam alkali lainnya yang dikeluarkan selama proses produksi, sehingga tidak ada zat berbahaya yang mengendap dalam asap dan debu, dan tidak akan mencemari atmosfer.Selain itu, produk ini memiliki masa pakai yang lama, sehingga merupakan bahan perlindungan lingkungan aktif hijau jenis baru dengan biaya rendah, kinerja tinggi, dan kebersihan yang ideal.
Suhu tinggi dan tahan air
Kisaran suhu operasi serat basal kontinu umumnya -269 ~ 700 ° C (titik pelunakan 960 ° C), sedangkan serat kaca adalah -60 ~ 450 ° C, dan suhu operasi maksimum serat karbon hanya dapat mencapai 500 °C.Terutama ketika serat basal bekerja pada suhu 600°C, kekuatannya setelah patah masih dapat mempertahankan 80% dari kekuatan aslinya;ketika bekerja pada 860 ° C tanpa penyusutan, bahkan wol mineral dengan ketahanan suhu yang sangat baik hanya dapat mempertahankan kekuatan saat ini setelah patah.50%-60%, wol kaca benar-benar hancur.Serat karbon menghasilkan CO dan CO2 pada suhu sekitar 300°C.Serat basal dapat mempertahankan kekuatan tinggi di bawah pengaruh air panas pada suhu 70 °C, dan serat basal dapat kehilangan sebagian kekuatannya setelah 1200 jam.
Stabilitas kimia yang baik dan ketahanan korosi
Serat basal kontinyu mengandung komponen seperti K2O, MgO) dan TiO2, dan komponen ini sangat bermanfaat untuk meningkatkan ketahanan korosi kimiawi dan kinerja tahan air serat, dan memainkan peran yang sangat penting.Dibandingkan dengan stabilitas kimia serat kaca, ia memiliki lebih banyak keunggulan, terutama di media basa dan asam.Serat basal juga dapat mempertahankan ketahanan yang lebih tinggi dalam larutan Ca(OH)2 jenuh dan media basa seperti semen.Sifat korosi alkali.
Modulus elastisitas dan kekuatan tarik yang tinggi
Modulus elastisitas serat basal adalah: 9100 kg/mm-11000 kg/mm, yang lebih tinggi dari serat gelas bebas alkali, asbes, serat aramid, serat polipropilen dan serat silikon.Kekuatan tarik serat basal adalah 3800-4800 MPa, yang lebih tinggi dari serat karbon derek besar, aramid, serat PBI, serat baja, serat boron, dan serat alumina, dan sebanding dengan serat kaca S.Serat basal memiliki kerapatan 2,65-3,00 g/cm3 dan kekerasan tinggi 5-9 skala Mohs, sehingga memiliki ketahanan aus dan kekuatan tarik yang sangat baik.Kekuatan mekaniknya jauh melebihi serat alami dan serat sintetis, sehingga merupakan bahan penguat yang ideal, dan sifat mekaniknya yang sangat baik berada di garis depan dari empat serat berperforma tinggi.
Insulasi suara yang sangat baik
Serat basal kontinyu memiliki insulasi suara yang sangat baik dan sifat penyerapan suara.Dapat diketahui dari koefisien serapan bunyi serat pada frekuensi yang berbeda bahwa koefisien serap bunyinya meningkat secara signifikan seiring dengan bertambahnya frekuensi.Misalnya, jika bahan penyerap suara yang terbuat dari serat basal dengan diameter 1-3μm (kepadatan 15 kg/m3, ketebalan 30mm) dipilih, serat tidak akan rusak pada kondisi frekuensi audio 100-300 Hz. , 400-900 Hz dan 1200-7 000 HZ.Koefisien penyerapan suara bahan adalah 0,05~0,15, 0,22~0.75 dan 0,85~0,93, masing-masing.
Properti Dielektrik Luar Biasa
Resistivitas volume serat basal kontinyu adalah urutan besarnya lebih tinggi dari serat gelas E, dan memiliki sifat dielektrik yang baik.Meskipun bijih basal mengandung oksida konduktif dengan fraksi massa hampir 0,2, setelah perawatan permukaan khusus dengan bahan pembasah khusus, tangen kehilangan dielektrik dari serat basal adalah 50% lebih rendah daripada serat kaca, dan resistivitas volume serat juga lebih tinggi dari serat kaca.
Kompatibilitas Silikat Alami
Ini memiliki dispersi yang baik dengan semen dan beton, kekuatan pengikat yang kuat, ekspansi termal yang konsisten dan koefisien kontraksi, dan ketahanan cuaca yang baik.
Higroskopisitas rendah
Higroskopisitas serat basalt kurang dari 0,1%, lebih rendah dari serat aramid, wol batu, dan asbes.
konduktivitas termal rendah
Konduktivitas termal serat basal adalah 0,031 W/m·K -0,038 W/m·K, yang lebih rendah daripada serat aramid, serat aluminium silikat, serat kaca bebas alkali, wol batu, serat silikon, serat karbon, dan baja tahan karat baja.
Dibandingkan dengan serat lainnya, serat basal memiliki kinerja yang sangat baik dalam banyak aspek.