فیبر بازالت (BF) نوع جدیدی از مواد معدنی حفاظت از محیط زیست با عملکرد بالا است. رنگ آن به طور کلی قهوه ای و برخی مانند طلایی است. از SiO2، Al2O3، Cao، FeO و سایر اکسیدها و مقدار کمی ناخالصی تشکیل شده است. هر جزء در الیاف دارای خواص خاص خود است. فیبر پیوسته بازالت به عنوان یک ماده تقویت کننده، الیاف بازالت نه تنها دارای ثبات خوب، خواص مکانیکی عالی و مقاومت در برابر خوردگی است، بلکه دارای مزایای عایق خوب، عایق حرارتی عالی و عایق صدا، انتقال موج خوب و غیره است.
از آنجایی که سنگ بازالت خود به الیاف بازالت خواص بسیار خوبی می دهد، فیبر بازالت خود دوام بالا و خواص مکانیکی عالی دارد. این مزایا در زمینه های نظامی و غیر نظامی بسیار کاربردی است.
در حال حاضر از پارچه نسوز بافته شده توسط ریسندگی الیاف بازالت در تولید لباس های محافظ ضد حریق و عایق حرارتی و پتوهای آتش نشانی استفاده می شود. محصولات عمدتا در آتش نشانی، متالورژی، صنایع نظامی و سایر صنایع استفاده می شود. بازار بالقوه الیاف بازالت جایگزینی الیاف شیشه است. در زمینه مقاوم سازی ساختمان، عملکرد الیاف بازالت نزدیک به الیاف کربن است، اما قیمت آن چندین برابر یا حتی ده ها برابر کمتر از الیاف کربن است. در مهندسی عمران داخلی، الیاف بازالت می تواند تا حدی جایگزین الیاف کربن گران قیمت برای تقویت سازه شود تا وابستگی مهندسی آرماتور سازه به فیبر کربن در کشور ما کاهش یابد. از نظر مواد کامپوزیتی می توان آن را با رزین های مختلف ترکیب کرد و مواد کامپوزیتی را تشکیل داد که می توان از آن به عنوان مصالح ساختاری، تیغه های فن، سازه خودرو و کشتی، لوله های مقاوم در برابر خوردگی و فشار و مخازن ذخیره سازی و همچنین چاپ استفاده کرد. بسترهای برد مدار
1.Iدر زمینه پیشگیری از حریق و عایق حرارتی
بازالت به طور گسترده در چین توزیع شده و ارزان است. هزینه تولید الیاف آن کم است. در مقایسه با الیاف شیمیایی، الیاف شیشه و فیبر کربن، بازالت دارای مزایای جامع آشکار و پتانسیل جایگزینی عالی است. این محصول جدید با محتوای پیشرفته و ارزش افزوده بالا است.
در سال های اخیر، مواد نسوز و عایق حرارتی سبز رنگ به تدریج توجه افراد' به عنوان یک ماده سبز، الیاف بازالت به ماده ترجیحی برای جلوگیری از آتش سوزی و عایق حرارت تبدیل شده است. دارای ویژگی های وزن سبک، جلوگیری از آتش سوزی، عایق حرارتی، زیبایی و غیره است. مواد کامپوزیت نسوز و عایق حرارتی کامپوزیت الیاف بازالت متشکل از لایه پارچه الیاف بازالت، لایه لاستیکی مقاوم در برابر دمای بالا، لایه فیلم الیاف پلی استر، لایه بازتابنده آلومینیوم رسوبشده با بخار و ویسکوز بازدارنده شعله و لایه پارچه مخلوط Basofil دارای بازدارندگی خوب، عایق حرارتی و بالا است. مقاومت حرارتی. می تواند مقداری گرما را در محیط با دمای بالا جذب کند، با اثر عایق حرارتی بهتر و بدون احتراق، می تواند نقش محافظتی بهتری داشته باشد و در حفاظت از آتش، پتروشیمی، نظامی، متالورژی و سایر زمینه ها استفاده شود.
به گفته Qi Fengjie، استاد دانشکده مواد پلیمری دانشگاه نورث ایسترن، پارچه ضد حریق ساخته شده از الیاف بازالت، مقاومت خوبی در دمای بالا و اثر عایق حرارتی دارد. مقاومت دما می تواند تا 650 باشد℃و شاخص محدود کننده اکسیژن بیشتر از 68 است که بسیار بهتر از الیاف آلی مانند فیبر آرامید است. مخصوصاً برای تهیه پرده آتش نشانی صنعتی مناسب است. پارچه نسوز الیاف بازالت تحت تاثیر 1000 تغییر شکل نمی دهد و ترک نمی کند℃ شعله، و زمان مقاومت در برابر آتش را می توان بالای 1 ساعت حفظ کرد. همچنین می تواند نقش محافظتی در محیط رطوبت، بخار، دود و گازهای شیمیایی داشته باشد. علاوه بر این، اگر الیاف بازالت با الیاف دیگر ترکیب شود، می توان آن را به پارچه مقاوم در برابر شعله و نسوز با مشخصات بالاتر تبدیل کرد که مزایای آشکاری برای تجهیزات مربوطه نیروهای ویژه دارد.
از کاربردهای فعلی بازار، الیاف کولار، نومکس و تفلون دوپونت به عنوان مواد اولیه ترجیحی برای پارچه های نسوز در خارج از کشور استفاده شده است. اگرچه سه ماده اولیه فوق دارای خواص مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر واکنش شیمیایی هستند، اما در دمای بالای 370 کربنه و تجزیه می شوند.℃. پارچه نسوز الیاف بازالت از شرکت GBF's 7 ساخته شده است.μ m～9 μ نخ ریسی شده الیاف بازالت M بافته می شود و پس از پوشش مقاوم در برابر دمای بالا و پوشش غیر سمی، قطره ذوب، انقباض حرارتی و تخلیه گاز سمی وجود نخواهد داشت. این می تواند جایگزین قدرتمندی برای پارچه های کولار، نومکس، تفلون و سایر پارچه های الیاف نسوز باشد.
فیلامنت کردن الیاف بازالت و کنترل فرآیند در فرآیند تولید دشوار است، که توسعه منسوجات صنعتی الیاف بازالت را در برخی زمینه ها محدود می کند. در حال حاضر تنها چند کشور در جهان مانند روسیه، اوکراین و چین به فناوری تولید تسلط دارند و کل تولید در جهان کمتر از 3500 تن است. پس از اکتشاف و تمرین سخت، شرکتهای چینی بر مشکلات فنی تولید الیاف بازالت غلبه کردهاند و به تولید انبوه برای تشکیل مقیاس بازار معینی دست یافتهاند.
2.In میدان خودرو
فیبر بازالت نه تنها دارای استحکام بالا، پایداری حرارتی خوب، آسیب آسان نیست، سایش کم، ضریب اصطکاک پایدار است، بلکه قیمت مناسبی نیز دارد. استفاده از الیاف بازالت در مواد تقویت کننده اصطکاکی نه تنها منجر به افزایش طول عمر مواد اصطکاکی خودرو و بهبود دمای سرویس مواد اصطکاکی می شود، بلکه عوامل نامطلوب مختلف مواد اصطکاک فعلی را نیز حل می کند، پدیده رکود حرارتی خودروهای سنتی را حل می کند. ترمز و کاهش تصادفات رانندگی
شرکت اسپانیایی گارفر با موفقیت لنت ترمز موتورسیکلت سری 1052 را با الیاف بازالت به عنوان الیاف تقویت کننده اصلی توسعه داده است. ساختار مقاوم در برابر درجه حرارت بالا ساخته شده از فیبر بازالت برای مواد تقویت کننده اصطکاک مانند ترمز خودرو و کلاچ استفاده می شود که نه تنها به توسعه سرعت بالا خودرو کمک می کند، بلکه به بهبود عملکرد ایمنی خودرو نیز کمک می کند. توسعه آن چشم انداز بازار گسترده ای دارد.
چگالی مواد الیاف بازالت متوسط است، استحکام کششی آن معادل الیاف شیشه است و مقاومت سایشی مواد اصطکاکی تقویت شده با الیاف بازالت بیشتر از الیاف آزبست، الیاف فولادی و الیاف شیشه است. از طریق تست عملکرد لنت ترمز تقویت شده با الیاف خرد شده با بازالت، در نظر گرفته می شود که دارای ویژگی های ضریب اصطکاک در دمای بالا، پوسیدگی حرارت کم و صدای ترمز کم است و برای استفاده به عنوان تقویت کننده اصلی مواد اصطکاک مناسب است.
مواد فیلتر خودرو فیبر بازالت می تواند ذرات جامد موجود در اگزوز خودرو را در شرایط دمای بالا فیلتر و جدا کند، آلودگی شهری ناشی از اگزوز خودرو را کاهش دهد و مواد فیلتر آن دارای مزایای استفاده طولانی مدت در شرایط دمای بالا و عملکرد پایدار است. برای پارچه فیلتر ساخته شده از الیاف بازالت پیوسته در روسیه و اوکراین، از دست دادن جرم الیاف بازالت پیوسته در 900 تنها 12٪ است.℃. استفاده از مواد فیلتر خودرو با الیاف بازالت نه تنها الزامات حفاظت از محیط زیست را در قرن جدید برآورده می کند، بلکه به نیازهای مردمی که به دنبال وسایل نقلیه با عملکرد بالا هستند نیز کمک می کند.
در مقایسه با فیبر شیشه ای که به طور گسترده در مواد دکوراسیون داخلی استفاده می شود، الیاف بازالت نسبت به الیاف E-glass جذب صدا و مقاومت در برابر حرارت بسیار بهتری دارد. استفاده از مواد فیبر بازالت عایق حرارت و جاذب صدا در خودرو برای بهبود عملکرد عایق صدا بین خودرو و دنیای خارج و کاهش نویز تولید شده توسط قطعات خودرو مفید است. ژاپن فیبر بازالت را به عنوان بهترین ماده برای توسعه صدا خفه کن خودرو انتخاب کرده است و تقاضای سالانه برای مواد فیبر عایق صدا و حرارت خودرو بیش از 100000 تن است. بنابراین، الیاف بازالت پتانسیل توسعه بازار زیادی در این زمینه دارد.
3.درمهندسی ساخت و ساز
بتن مسلح با الیاف بازالت نوع جدیدی از مواد مرکب بتن است که از اختلاط الیاف پیوسته بازالت یا الیاف ناپیوسته در بتن بر اساس دوز معقول و روش مناسب به وجود می آید. مزایای مقاومت فشاری بالا بتن را حفظ می کند، مقاومت کششی، مقاوم در برابر سایش و ضربه آن را افزایش می دهد و در تقویت، تقویت، سخت شدن و افزایش عمر مفید نقش دارد. فیبر بازالت یک الیاف سیلیکات معمولی با سازگاری طبیعی است. در صورت مخلوط شدن با بتن سیمانی و ملات به راحتی پراکنده می شود. بتن الیاف بازالت تازه مخلوط شده دارای حجم پایدار و کارایی خوب است.
در مقایسه با بتن معمولی، بتن الیافی بازالتی همچنین دارای مقاومت دمایی، مقاومت در برابر انقباض و مقاومت در برابر خوردگی است که برای بهبود دوام مهندسی بتن و گسترش دامنه کاربرد بتن مفید است. افزودن الیاف بازالت به بتن می تواند مقاومت بتن در برابر ضربه را بهبود بخشد، شکنندگی آن را کاهش دهد و خواص مکانیکی بتن را بهبود بخشد.
مواد اولیه تولید الیاف بازالت از سنگهای اکستروژن طبیعی آتشفشانی است و مواد اولیه تقریباً فاقد اجزای مضر برای سلامتی انسان است که باعث میشود ارتقای بتن الیاف بازالت در زمینه مهندسی ساختمان صرفهجویی در منابع داشته باشد. و حفاظت از محیط زیست سبز
4.توصیه ها
الیاف بازالت دارای حفاظت حرارتی و خواص مکانیکی عالی است. با این حال، داده های مختلف همچنین نشان می دهد که بزرگترین نقطه ضعف الیاف بازالت این است که چگالی آن کمی بیشتر از سایر الیاف است. بنابراین، در کاربرد بازالت، آمپر R &; ظرفیت D و سطح فناوری تولید الیاف بازالت باید به طور کامل تقویت شود و پارامترهای فرآیند باید به طور منطقی در طراحی سازمان و ساختار پارچه انتخاب شوند تا از بار کاری اضافی بر روی کارگران یا کاربران به دلیل وزن بیش از حد منسوجات جلوگیری شود. همانطور که از پارچه بازالت با عملکرد حفاظت حرارتی خوب در زمینه حفاظت در برابر شعله استفاده می شود، همچنین از همه چیز بهترین استفاده را می کند و با نیمی از تلاش دو برابر نتیجه می گیرد.
الیاف مقاوم در برابر شعله با کارایی بالا به طور گسترده در صنعت با فناوری پیشرفته، فناوری پیشرفته و تجهیزات ویژه استفاده می شود، اما به ندرت در زمینه های صنعتی و عمرانی با تقاضای بازار زیاد استفاده می شود. دلیل اصلی این است که تنوع کم، قیمت بالا و پوشیدن ضعیف است. فیبر بازالت دارای شاخص محدود کننده اکسیژن بسیار بالایی است و یک الیاف معدنی بدون انتشار گازهای مضر در حین احتراق است، اما قیمت آن بالا و عملکرد سایش آن ضعیف است. می توان آن را با الیاف دیگر ترکیب کرد تا پارچه ترکیبی نه تنها دارای مقاومت در برابر شعله بالا باشد، بلکه انتشار گازهای مضر در واکنش احتراق را کاهش یا حتی از بین برد، مانند استفاده از ضد شعله الیاف بازالت و راحتی پنبه. ترکیبی از جذب رطوبت و نفوذپذیری هوا و اختلاط در نسبت معینی نه تنها می تواند اطمینان حاصل کند که پارچه دارای مقاومت خوب در برابر شعله، راحتی خوب و حفاظت از محیط زیست است، بلکه عملکرد پوشیدن محصول را نیز بهبود می بخشد.
به عنوان یک نوع جدید از الیاف با کارایی بالا، الیاف بازالت دارای مزایای عملکرد، فناوری و هزینه است. در حال حاضر، هنوز بین آمپلی فایر R&فاصله وجود دارد. سطح D الیاف بازالت در چین و کشورهای توسعه یافته چگونگی تبدیل سه مزیت الیاف بازالت به خوبی نیاز به بهبود بیشتر و بهینه سازی عملکرد و فناوری تولید الیاف بازالت دارد. در عین حال، ما باید فناوری اصلاح سطح منسوجات صنعتی را تقویت کنیم تا خواص مکانیکی آن و عملکرد ضد پیری محیط را بهبود بخشیم، محصولات جدید را با محصولات رقابتی و متمایز توسعه دهیم، دامنه کاربرد را گسترش دهیم و ارتقاء بازار را افزایش دهیم. که الیاف بازالت بهتر و بهتر می تواند مزایای خود را ایفا کند و ارتقاء و ارتقاء محصولات را در زمینه های مرتبط ارتقا دهد.
