مادة ألياف بازلتية جديدة غير عضوية خضراء عالية الأداء

ما هي ألياف البازلت؟
الألياف البازلتية هي ألياف مستمرة مصنوعة من صخور البازلت الطبيعية كمادة خام رئيسية.بعد الذوبان عند 1450-1500 ℃ ، يتم سحبها من خلال جلبة سحب سبائك البلاتين والروديوم بسرعة عالية.اللون بني بشكل عام وله بريق معدني.يتكون من أكاسيد مثل ثاني أكسيد السيليكون وأكسيد الألومنيوم وأكسيد الكالسيوم وأكسيد المغنيسيوم وأكسيد الحديد وثاني أكسيد التيتانيوم.تتميز ألياف البازلت بالعديد من الخصائص الممتازة مثل القوة العالية ، والعزل الكهربائي ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة درجات الحرارة العالية ، ومكافحة الشيخوخة ، وما إلى ذلك ، ولها توافق جيد مع البيئة ولا تنتج تلوثًا ثانويًا.لذلك ، فهي مادة صديقة للبيئة جديدة عالية الأداء لحماية البيئة.
أدرج بلدي الألياف البازلتية كأحد الألياف الأربعة الرئيسية (ألياف الكربون ، وألياف الأراميد ، والبولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي ، وألياف البازلت) للتطوير الرئيسي.احتياجات الطيران والمجالات الأخرى لها آفاق تطبيق واسعة.
عملية إنتاج ألياف البازلت
يتم استخدام صخور البازلت الطبيعي التي تشكلت من خلال الثوران البركاني كمادة خام ، يتم سحقها ووضعها في فرن الصهر ، ويتم تسخينها إلى حالة منصهرة تبلغ 1450 ~ 1500 درجة مئوية ، ويتم سحبها بسرعة من خلال جلبة سحب الأسلاك المصنوعة من سبائك البلاتين والروديوم ، وألياف البازلت يتم إنتاجه بهذه الطريقة.
باختصار ، فإن عملية صنع ألياف البازلت هي "سحب" صخور البازلت البركانية الصلبة إلى حرير عند درجة حرارة عالية.
يمكن أن يصل قطر ألياف البازلت التي تنتجها التقنية الحالية إلى 6 ~ 13 ميكرومتر ، وهو أرق من الشعر.
تظهر عملية الإنتاج في الشكل أدناه.

الصهارة المنصهرة

رسم
بصفتها مادة سيليكات غير عضوية غير متبلورة ، تتميز ألياف البازلت بفترة إنتاج قصيرة ، وعملية بسيطة ، ولا توجد مياه صرف صناعية وغازات عادمة ، وقيمة مضافة عالية.عُرفت باسم "المادة الخضراء الجديدة" في القرن الحادي والعشرين.

أداء ممتاز من ألياف البازلت
ألياف البازلت الطبيعية النقية المستمرة ذات لون ذهبي وتظهر كأسطوانات ناعمة ذات مقطع عرضي دائري تمامًا.تتميز ألياف البازلت بكثافة عالية وصلابة عالية ، لذلك فهي تتمتع بمقاومة تآكل ممتازة وقوة شد.الألياف البازلتية هي مادة غير متبلورة ، ودرجة حرارة خدمتها بشكل عام -269 ~ 700 درجة مئوية (نقطة التليين 960 درجة مئوية).إنه مقاوم للأحماض والقلويات ، وله مقاومة قوية للأشعة فوق البنفسجية ، ورطوبة منخفضة ، ومقاومة بيئية جيدة.بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يتميز بالعزل الجيد ، وإمكانية الترشيح بدرجة حرارة عالية ، ومقاومة الإشعاع ونفاذية الموجة الجيدة ، واستقرار الصدمات الحرارية ، والنظافة البيئية ، ونسبة ممتازة من الأداء الهيكلي إلى الجودة الهيكلية.

مواد خام كافية
تصنع ألياف البازلت عن طريق السحب بعد ذوبان خام البازلت ، واحتياطيات خام البازلت على الأرض والقمر موضوعية تمامًا ، وتكلفة المواد الخام منخفضة نسبيًا.
مواد صديقة للبيئة
خام البازلت مادة طبيعية ، لا يتم تفريغ البورون أو أي أكاسيد فلزية قلوية أخرى أثناء عملية الإنتاج ، لذلك لا تترسب أي مواد ضارة في الدخان والغبار ، ولن تلوث الغلاف الجوي.علاوة على ذلك ، يتمتع المنتج بعمر خدمة طويل ، لذلك فهو نوع جديد من مواد حماية البيئة النشطة الخضراء بتكلفة منخفضة وأداء عالٍ ونظافة مثالية.
مقاومة درجات الحرارة العالية والماء
يتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل للألياف البازلتية المستمرة بشكل عام -269 ~ 700 درجة مئوية (نقطة التليين 960 درجة مئوية) ، بينما تتراوح درجة حرارة الألياف الزجاجية بين -60 ~ 450 درجة مئوية ، ويمكن أن تصل درجة حرارة التشغيل القصوى لألياف الكربون إلى 500 فقط درجة مئوية.خاصة عندما تعمل ألياف البازلت عند 600 درجة مئوية ، فإن قوتها بعد الكسر لا تزال تحافظ على 80 ٪ من قوتها الأصلية ؛عندما يعمل عند 860 درجة مئوية بدون انكماش ، حتى الصوف المعدني ذو المقاومة الممتازة لدرجة الحرارة يمكن أن يحافظ فقط في هذا الوقت على القوة بعد الكسر.50٪ -60٪ ، الصوف الزجاجي مدمر بالكامل.تنتج ألياف الكربون ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون عند حوالي 300 درجة مئوية.يمكن أن تحافظ ألياف البازلت على قوة عالية تحت تأثير الماء الساخن عند 70 درجة مئوية ، وقد تفقد ألياف البازلت جزءًا من قوتها بعد 1200 ساعة.
استقرار كيميائي جيد ومقاومة للتآكل
تحتوي ألياف البازلت المستمرة على مكونات مثل K2O و MgO) و TiO2 ، وهذه المكونات مفيدة للغاية في تحسين مقاومة التآكل الكيميائي والأداء المقاوم للماء للألياف ، وتلعب دورًا مهمًا للغاية.بالمقارنة مع الثبات الكيميائي للألياف الزجاجية ، فإن لها مزايا أكثر ، خاصة في الوسائط القلوية والحمضية.يمكن أن تحافظ ألياف البازلت أيضًا على مقاومة أعلى في محلول Ca (OH) 2 المشبع والوسائط القلوية مثل الأسمنت.خصائص التآكل القلوي.
معامل المرونة وقوة الشد العالية
معامل المرونة لألياف البازلت هو: 9100 كجم / مم - 11000 كجم / مم ، وهو أعلى من الألياف الزجاجية الخالية من القلويات والأسبستوس والأراميد وألياف البولي بروبيلين وألياف السيليكون.قوة الشد لألياف البازلت هي 3800-4800 ميجا باسكال ، وهي أعلى من تلك الخاصة بألياف الكربون الكبيرة ، والأراميد ، وألياف PBI ، والألياف الفولاذية ، وألياف البورون ، وألياف الألومينا ، ويمكن مقارنتها بالألياف الزجاجية S.تبلغ كثافة ألياف البازلت 2.65-3.00 جم / سم 3 وصلابة عالية من 5-9 على مقياس موس ، لذلك فهي تتمتع بمقاومة تآكل ممتازة وقوة شد.تتجاوز قوتها الميكانيكية بكثير تلك الموجودة في الألياف الطبيعية والألياف الاصطناعية ، لذا فهي مادة تقوية مثالية ، وتحتل خواصها الميكانيكية الممتازة صدارة الألياف الأربعة عالية الأداء.
عزل صوت ممتاز
تتميز ألياف البازلت المستمرة بعزل صوتي ممتاز وخصائص امتصاص الصوت.يمكن أن يُعرف من معامل امتصاص الصوت للألياف عند الترددات المختلفة أن معامل امتصاص الصوت الخاص بها يزيد بشكل كبير مع زيادة التردد.على سبيل المثال ، إذا تم تحديد مادة امتصاص الصوت المصنوعة من ألياف البازلت بقطر 1-3 ميكرومتر (كثافة 15 كجم / م 3 ، وسمك 30 مم) ، فلن تتلف الألياف في حالة تردد الصوت من 100-300 هرتز ، 400-900 هرتز و 1200-7000 هرتز.معاملات امتصاص الصوت للمواد هي 0. 05 ~ 0.15 ، 0. 22 ~ 0.75 و 0.85 ~ 0.93 على التوالي.
الخصائص العازلة المتميزة
المقاومة الحجمية للألياف البازلتية المستمرة هي ترتيب من حيث الحجم أعلى من الألياف الزجاجية E ، ولها خصائص عازلة جيدة.على الرغم من احتواء خام البازلت على أكسيد موصل بكسر كتلة يقارب 0.2 ، بعد معالجة السطح الخاصة بعامل ترطيب خاص ، يكون ظل الفقد العازل لألياف البازلت أقل بنسبة 50٪ من الألياف الزجاجية ، ومقاومة الحجم للألياف أعلى أيضًا من الألياف الزجاجية.
توافق السيليكات الطبيعي
لديها تشتت جيد مع الأسمنت والخرسانة ، وقوة ربط قوية ، وتمدد حراري ثابت ومعامل انكماش ، ومقاومة جيدة للطقس.
رطوبة منخفضة
نسبة استرطاب ألياف البازلت أقل من 0.1٪ ، وهي أقل من ألياف الأراميد والصوف الصخري والأسبستوس.
الموصلية الحرارية المنخفضة
تبلغ الموصلية الحرارية لألياف البازلت 0.031 واط / م · كلفن -0.038 واط / م · كلفن ، وهي أقل من تلك الموجودة في ألياف الأراميد وألياف سيليكات الألومنيوم والألياف الزجاجية الخالية من القلويات والصوف الصخري وألياف السيليكون وألياف الكربون والألياف غير القابلة للصدأ. فُولاَذ.
بالمقارنة مع الألياف الأخرى ، تتمتع ألياف البازلت بأداء ممتاز في العديد من الجوانب.