Basaltvezel
Basaltvezel is een doorlopende vezel die wordt gewonnen uit natuurlijk basalt. Het wordt gemaakt van basaltsteen dat na smelten bij 1450 ℃ tot 1500 ℃ door middel van een hogesnelheidstrekplaat met een platina-rhodiumlegering wordt getrokken. De kleur van zuivere natuurlijke basaltvezel is over het algemeen bruin. Basaltvezel is een nieuw type anorganisch, milieuvriendelijk, groen en hoogwaardig vezelmateriaal, dat is samengesteld uit siliciumdioxide, aluminiumoxide, calciumoxide, magnesiumoxide, ijzeroxide, titaniumdioxide en andere oxiden.Basalt doorlopende vezelBasaltvezels hebben niet alleen een hoge sterkte, maar ook diverse uitstekende eigenschappen zoals elektrische isolatie, corrosiebestendigheid en hoge temperatuurbestendigheid. Bovendien is het productieproces van basaltvezels zo opgezet dat er minder afval ontstaat, de milieuvervuiling minimaal is en het product na gebruik direct in het milieu kan worden afgebroken zonder schadelijke gevolgen. Het is dus een echt groen en milieuvriendelijk materiaal. Basaltvezels worden veelvuldig gebruikt in vezelversterkte composieten, wrijvingsmaterialen, scheepsbouwmaterialen, warmte-isolatiematerialen, de auto-industrie, hittebestendige filterdoeken en beschermende toepassingen.
Kenmerken
① Voldoende grondstoffen
BasaltvezelHet wordt gemaakt van gesmolten en getrokken basalterts, en basalterts op aarde en de maan zijn redelijk objectieve reserves, waardoor de grondstofkosten relatief laag zijn.
② Milieuvriendelijk materiaal
Basalterts is een natuurlijk materiaal. Tijdens het productieproces komen geen boor of andere alkalimetaaloxiden vrij, waardoor er geen schadelijke stoffen in de rook neerslaan en de atmosfeer niet vervuild raakt. Bovendien heeft het product een lange levensduur, waardoor het een nieuw type groen, actief en milieuvriendelijk materiaal is met lage kosten, hoge prestaties en ideale reinheid.
③ Bestand tegen hoge temperaturen en water
Het temperatuurbereik voor continue basaltvezels ligt over het algemeen tussen 269 en 700 °C (verwekingspunt bij 960 °C), terwijl glasvezels tussen 60 en 450 °C werken en koolstofvezels maximaal 500 °C kunnen verdragen. Bij een temperatuur van 600 °C behoudt basaltvezel na breuk nog 80% van de oorspronkelijke sterkte. Bij een temperatuur van 860 °C krimpt zelfs de uitstekende minerale wol na breuk nog maar 50-60%, terwijl glaswol volledig wordt vernietigd. Koolstofvezels produceren bij ongeveer 300 °C CO en CO2. Basaltvezels behouden bij 70 °C onder invloed van heet water een hoge sterkte, maar na 1200 uur kan basaltvezel een deel van zijn sterkte verliezen.
④ Goede chemische stabiliteit en corrosiebestendigheid
Continue basaltvezels bevatten K₂O, MgO, TiO₂ en andere componenten. Deze componenten verbeteren de chemische corrosiebestendigheid en waterdichtheid van de vezel aanzienlijk en spelen een belangrijke rol. De chemische stabiliteit is met name beter dan die van glasvezels, vooral in alkalische en zure media. Basaltvezels behouden bijvoorbeeld ook een hogere weerstand tegen alkalische corrosie in verzadigde Ca(OH)₂-oplossingen, cement en andere alkalische media.
⑤ Hoge elasticiteitsmodulus en treksterkte
De elasticiteitsmodulus van basaltvezel bedraagt 9100 kg/mm tot 11000 kg/mm, wat hoger is dan die van alkalivrije glasvezel, asbest, aramidevezel, polypropyleenvezel en silicavezel. De treksterkte van basaltvezel is 3800–4800 MPa, wat hoger is dan die van koolstofvezel met grote vezelbundels, aramidevezel, PBI-vezel, staalvezel, boorvezel en aluminiumoxidevezel, en vergelijkbaar met S-glasvezel. Basaltvezel heeft een dichtheid van 2,65-3,00 g/cm³ en een hoge hardheid van 5-9 op de schaal van Mohs, waardoor het een uitstekende slijtvastheid en trekversterkende eigenschappen heeft. De mechanische sterkte overtreft die van natuurlijke en synthetische vezels ruimschoots, waardoor het een ideaal versterkingsmateriaal is. De uitstekende mechanische eigenschappen plaatsen het in de voorhoede van de vier belangrijkste hoogwaardige vezels.
⑥ Uitstekende geluidsisolatieprestaties
Doorlopende basaltvezels hebben uitstekende geluidsisolatie en geluidsabsorptie. Uit de absorptiecoëfficiënt van de vezel bij verschillende frequenties kan worden afgeleid dat deze significant toeneemt met de frequentie. Zo bedraagt de absorptiecoëfficiënt van basaltvezels met een diameter van 1-3 μm (dichtheid van 15 kg/m³, dikte van 30 mm) bij frequenties van 100-300 Hz, 400-900 Hz en 1200-7000 Hz respectievelijk 0,05-0,15, 0,22-0,75 en 0,85-0,93.
⑦ Uitstekende diëlektrische eigenschappen
De volumeweerstand van continue basaltvezels is een orde van grootte hoger dan die vanE-glasvezelHet materiaal heeft uitstekende diëlektrische eigenschappen. Hoewel basalterts een massafractie van bijna 0,2% geleidende oxiden bevat, zorgt het gebruik van een speciaal infiltratiemiddel en een speciale oppervlaktebehandeling ervoor dat de diëlektrische constante van de basaltvezel 50% lager is dan die van glasvezel, en dat de volumeweerstand van de vezel ook hoger is dan die van glasvezel.
⑧ Compatibiliteit met natuurlijke silicaten
Goede dispersie met cement en beton, sterke hechting, constante thermische uitzettings- en krimpcoëfficiënt, goede weerbestendigheid.
⑨ Lagere vochtopname
De vochtabsorptie van basaltvezel is minder dan 0,1%, lager dan die van aramidevezel, steenwol en asbest.
⑩ Lagere thermische geleidbaarheid
De thermische geleidbaarheid van basaltvezel bedraagt 0,031 W/mK – 0,038 W/mK, wat lager is dan die van aramidevezel, aluminiumsilicaatvezel, alkalivrije glasvezel, steenwol, siliciumvezel, koolstofvezel en roestvrij staal.
Glasvezel
Glasvezel, een anorganisch, niet-metallisch materiaal met uitstekende eigenschappen, heeft een breed scala aan voordelen, zoals goede isolatie, hittebestendigheid, goede corrosiebestendigheid en hoge mechanische sterkte. Het nadeel is echter dat het bros is en een slechte slijtvastheid heeft. Het wordt gemaakt van zes soorten ertsen als grondstoffen: chloriet, kwartszand, kalksteen, dolomiet, boor-calciumsteen en boor-magnesiumsteen. Door middel van processen zoals smelten bij hoge temperaturen, trekken, wikkelen en weven worden de monofilamenten verwerkt tot vezels met een diameter van enkele microns tot meer dan 20 micron, wat overeenkomt met 1/20 tot 1/5 van een haar. Elke bundel vezels bestaat uit honderden of zelfs duizenden monofilamenten.GlasvezelHet wordt doorgaans gebruikt als versterkingsmateriaal in composietmaterialen, elektrische isolatiematerialen, thermische isolatiematerialen, printplaten en andere sectoren van de nationale economie.
Materiaaleigenschappen
Smeltpunt: glas is een niet-kristallijn materiaal zonder vast smeltpunt; over het algemeen wordt aangenomen dat het smeltpunt tussen de 500 en 750 °C ligt.
Kookpunt: ongeveer 1000 ℃
Dichtheid: 2,4~2,76 g/cm³
Wanneer glasvezel als versterkingsmateriaal voor gewapende kunststoffen wordt gebruikt, is de belangrijkste eigenschap de hoge treksterkte. De treksterkte in de standaardtoestand bedraagt 6,3 ~ 6,9 g/d, in natte toestand 5,4 ~ 5,8 g/d. De hittebestendigheid is goed; temperaturen tot 300 ℃ hebben geen invloed op de sterkte. Het materiaal heeft een uitstekende elektrische isolatie en is een hoogwaardig elektrisch isolatiemateriaal dat ook wordt gebruikt als isolatiemateriaal en brandwerend materiaal. Het wordt over het algemeen alleen aangetast door geconcentreerde alkaliën, fluorwaterstofzuur en geconcentreerd fosforzuur.
Belangrijkste kenmerken
(1) Hoge treksterkte, geringe rek (3%).
(2) Hoge elasticiteitscoëfficiënt, goede stijfheid.
(3) Rekbaarheid binnen de grenzen van de elasticiteit en hoge treksterkte, waardoor het grote impactenergie absorbeert.
(4) Anorganische vezel, niet-brandbaar, goede chemische bestendigheid.
(5) Lage waterabsorptie.
(6) Goede schaalstabiliteit en hittebestendigheid.
(7) Goede verwerkbaarheid, kan worden gemaakt totstrengen, bundels, vilt, stoffenen andere verschillende productvormen.
(8) Transparant en lichtdoorlatend.
(9) Goede hechting met hars.
(10) Goedkoop.
(11) Niet gemakkelijk te verbranden, kan bij hoge temperatuur tot glasachtige kralen worden gesmolten.
Geplaatst op: 11 april 2024


