Čedičové vlákno (BF) je nový typ anorganického, ekologického a vysoce výkonného materiálu. Jeho barva je obecně hnědá a poněkud zlatavá. Skládá se z SiO2, Al2O3, CaO , FeO a dalších oxidů a také malého množství nečistot. Každá složka ve vlákně má své specifické vlastnosti. Čedičové kontinuální vlákno jako výztužný materiál má nejen dobrou stabilitu, vynikající mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi, ale má také výhody dobré izolace, vynikající tepelné a zvukové izolační vlastnosti a dobré vlastnosti přenosu vln.
Protože samotná čedičová ruda dává čedičovému vláknu mnoho vynikajících vlastností, má samotné čedičové vlákno vysokou odolnost a vynikající mechanické vlastnosti. Tyto výhody jsou velmi praktické ve vojenské i civilní oblasti.
V současné době se při výrobě používá ohnivzdorná tkanina utkaná z čedičových vlákennehořlavé a izolační ochranné oděvya hasicí přikrývky. Výrobky se používají především v požární ochraně, hutnictví, vojenském průmyslu a dalších průmyslových odvětvích. Potenciální trh pro čedičové vlákno je jako náhrada za skleněná vlákna. voboru vyztužení budov, výkon čedičových vláken se blíží výkonu uhlíkových vláken, ale cena je několikanásobně nebo dokonce desítkykrát nižší než u uhlíkových vláken. V domácím stavebnictví může částečně nahradit drahá uhlíková vlákna pro zpevnění konstrukce, čímž se sníží náklady na projekty zpevnění konstrukcí v Číně. Závislost na uhlíkových vláknech. Ve smyslukompozitní materiály, lze jej kombinovat s různými pryskyřicemi za vzniku kompozitních materiálů, které lze použít jako konstrukční materiály, jako napřlopatky větrných turbín, konstrukce trupu vozidel, trubky a skladovací nádrže odolné vůči korozi a tlaku a základní materiály desek s plošnými spoji.
1.
Čedič používaný v oblasti protipožární ochrany a izolace je v Číně široce distribuován a je levný. Jeho výrobní náklady na vlákna jsou nízké. Má zjevné komplexní výhody oproti chemickým vláknům, skleněným vláknům, uhlíkovým vláknům atd. a má velký substituční potenciál. Jedná se o high-tech a nové produkty s vysokou přidanou hodnotou.
Zelené ohnivzdorné a tepelně izolační materiály v posledních letech postupně přitahují pozornost lidí. Jako zelený materiál se čedičové vlákno stalo první volbou pro protipožární ochranu a tepelnou izolaci. Má vlastnosti nízké hmotnosti, protipožární ochrany, tepelné izolace a krásného vzhledu. Kompozit z čedičových vláken ohnivzdorný a tepelně izolační materiál složený z vrstvy tkaniny z čedičových vláken, pryžové vrstvy odolné vůči vysokým teplotám, vrstvy polyesterového vlákna, reflexní vrstvy napařeného hliníku a směsi viskózy zpomalující hoření a směsi Basofil textilní vrstva má dobrou nehořlavost, tepelnou izolaci a odolnost proti vysokým teplotám. Výkon, v prostředí s vysokou teplotou, může absorbovat část tepla, má lepší tepelně izolační účinek a nebude hořet. Může hrát lepší ochrannou roli a používá se v požární ochraně, petrochemickém průmyslu, vojenství a hutnictví a dalších oborech.
Podle Qi Fengjie, profesora na School of Polymer Materials Northeastern University, ohnivzdorná tkanina vyrobená z čedičového vlákna má vysokou teplotní odolnost a dobrý tepelně izolační účinek. Teplotní odolnost může být až 650 stupňů a limitní kyslíkový index je vyšší než 68, což je mnohem lepší než u organických vláken, jako je aramid. , vhodné zejména pro přípravu průmyslových protipožárních clon. Žáruvzdorná tkanina z čedičových vláken se nedeformuje ani nepraskne působením plamene při 1000 stupních a doba požární odolnosti může být udržována na více než 1 hodině. Může také hrát ochrannou roli v prostředí s vlhkostí, párou, kouřem a chemickými plyny. Navíc, pokud je čedičové vlákno smícháno s jinými vlákny, lze z něj vyrobit látky vyššího standardu zpomalující hoření, které mají zjevné výhody při použití ve speciálních zařízeních.
Soudě podle současného uplatnění na trhu jsou kevlarová, nomexová a teflonová vlákna společnosti DuPont používána jako preferované suroviny pro ohnivzdorné tkaniny v zahraničí. Přestože výše uvedené tři suroviny mají vlastnosti odolnosti vůči vysokým teplotám a chemickým reakcím, nejsou odolné vůči vysokým teplotám nad 370 stupňů. Dojde ke karbonizaci a rozkladu. Žáruvzdorná tkanina z čedičových vláken je utkaná z 7μm~9μm souvislé příze z čedičových vláken GBF a byla ošetřena netoxickým povlakem odolným vůči vysokým teplotám. Netaví se, nekape ani se nesráží teplem a nebude toxický. Plynový výfuk se může zcela stát výkonnou alternativou kevlaru,
Nomex, teflon a další ohnivzdorné tkaniny z vláken. Čedičové vlákno se obtížně formuje a kontroluje během výrobního procesu, což omezuje vývoj průmyslových textilií z čedičových vláken v některých oborech.
V současnosti tuto technologii výroby ovládá jen několik zemí světa, jako Rusko, Ukrajina, Čína. Celková produkce ve světě je necelých 3500 tun.Po náročném průzkumu a praxi čínské společnosti překonaly technické potíže s výrobou čedičových vláken a zahájily masovou výrobu. Výroba tvoří určité tržní měřítko.
2
Čedičové vlákno používané v automobilovém průmyslu má nejen vysokou pevnost, dobrou tepelnou stabilitu, není snadné poškodit pár, má nízké opotřebení a stabilní koeficient tření, ale je také cenově dostupné. Aplikace čedičových vláken ve třecích výztužných materiálech může nejen zvýšit životnost automobilových třecích materiálů a zvýšit teplotu použití třecích materiálů, ale také vyřešit různé nepříznivé faktory současných třecích materiálů a pomoci vyřešit fenomén tepelného rozpadu, který se vyskytuje v tradičních automobilech. brzdy. Tím se snižuje výskyt dopravních nehod.
Tělo z čedičového vlákna
Španělská společnost GALFER úspěšně vyvinula řadu motocyklových brzdových destiček 1052 vyrobených s čedičovým vláknem jako hlavním vyztužujícím vláknem. Vysokoteplotně odolné konstrukce vyrobené z čedičových vláken se používají jako třecí výztužné materiály pro automobilové brzdy, spojky atd., což nejen napomáhá vysokorychlostnímu vývoji automobilů, ale také pomáhá zlepšovat bezpečnostní výkon automobilů. Její rozvoj má široké tržní vyhlídky.
Jak je vidět z výše uvedené tabulky, hustota materiálu čedičového vlákna je mírná, jeho pevnost v tahu je ekvivalentní pevnosti skleněného vlákna a odolnost proti opotřebení třecího materiálu vyztuženého čedičovými vlákny je vyšší než u azbestových vláken, ocelových vláken a skleněných vláken. . Prostřednictvím testování výkonu brzdových destiček vyztužených čedičovými vlákny se předpokládá, že mají vlastnosti stabilního koeficientu tření při vysokých teplotách, malého tepelného rozpadu a nízkého brzdného hluku a jsou vhodné jako hlavní výztužný materiál třecích materiálů.
Automobilové filtrační materiály z čedičových vláken mohou filtrovat a oddělovat pevné částice ve výfukových plynech automobilů za podmínek vysoké teploty, čímž snižují znečištění měst způsobené výfukovými plyny automobilů. Navíc jeho filtrační materiály mají tu výhodu, že jsou používány po dlouhou dobu při vysokých teplotách při zachování stabilního výkonu. Filtrační tkanina vyrobená z kontinuálního čedičového vlákna v Rusku a na Ukrajině má při vysoké teplotě 900 stupňů hmotnostní ztrátu pouze 12 % kontinuálního čedičového vlákna. Použití automobilových filtračních materiálů z čedičových vláken splňuje požadavky na ochranu životního prostředí v novém století a přispívá také k tomu, aby lidé usilovali o vysoce výkonná vozidla.
Ve srovnání se skleněným vláknem, které se široce používá v interiérových materiálech, je absorpce zvuku a tepelná odolnost čedičového vlákna mnohem větší než u E-skleněných vláken.
Použití tepelně izolačních a zvuk pohlcujících materiálů z čedičových vláken na automobily pomůže zlepšit zvukovou izolaci mezi automobilem a vnějším světem a sníží hluk generovaný automobilovými součástmi. Japonsko vybralo čedičové vlákno jako nejlepší materiál pro vývoj automobilových tlumičů výfuku. Roční poptávka po automobilových zvukových a tepelně izolačních vláknitých materiálech je více než 100,000 tun, takže čedičové vlákno má v tomto ohledu velký potenciál rozvoje trhu. .
3.
Čedičový vláknitý beton používaný v oblasti stavebnictví je nový betonový kompozitní materiál, který vzniká přimícháním čedičových nekonečných vláken nebo nespojitých vláken do betonu v přiměřeném množství a vhodným způsobem. Zachovává si výhody vysoké pevnosti betonu v tlaku a zvyšuje jeho vlastnosti v tahu, otěruvzdornosti a nárazuvzdornosti hrají roli při zpevňování, tuhnutí a prodloužení životnosti betonových projektů. Čedičové vlákno je typické silikátové vlákno s přirozenou kompatibilitou. Po smíchání s cementovým betonem a maltou se snadno disperguje. Objem čerstvě namíchaného betonu z čedičových vláken je stabilní a má dobrou zpracovatelnost.
Ve srovnání s běžným betonem má beton z čedičových vláken také vynikající teplotní odolnost, odolnost proti smršťování a odolnost proti korozi, což je výhodné pro zlepšení trvanlivosti betonových projektů a rozšíření rozsahu použití betonu. Správné zapracování čedičových vláken do betonu může zlepšit odolnost betonu proti nárazu, snížit jeho křehkost a zlepšit mechanické vlastnosti betonu.
Suroviny pro výrobu čedičových vláken se získávají z přírodních vulkanických vytlačovaných hornin. Suroviny neobsahují téměř žádné přísady škodlivé pro lidské zdraví, díky čemuž je propagace betonu z čedičových vláken v oblasti stavebního inženýrství významná pro úsporu zdrojů a šetrnost k životnímu prostředí.
4
Doporučuje se, aby čedičové vlákno mělo vynikající vlastnosti tepelné ochrany a mechanické vlastnosti. Různá data však také ukazují, že největší nevýhodou čedičového vlákna je jeho hustota o něco vyšší než u ostatních vláken. Proto by při aplikaci čediče měly být plně posíleny výzkumné a vývojové kapacity a úroveň výrobní technologie čedičového vlákna a při návrhu organizace a struktury tkaniny by měly být přiměřeně zvoleny parametry procesu, aby se předešlo dodatečné zátěži pracovníků nebo uživatelů v důsledku nadměrná hmotnost textilu. Pracovní zátěž, tedy použití čedičové tkaniny s dobrými vlastnostmi tepelné ochrany v oblasti ochrany zpomalující hoření, bude mít také účinek na nejlepší využití materiálů a dosažení dvojnásobného výsledku s polovičním úsilím.
Vysoce výkonná vlákna zpomalující hoření jsou široce používána v high-tech průmyslu, špičkových technologiích a speciálních zařízeních. Zřídka se však používají v průmyslových a civilních oblastech, kde je velká poptávka na trhu. Hlavním důvodem je, že mají méně druhů, vyšší ceny a špatné vlastnosti při nošení. Rozdíl. Limitní kyslíkový index čedičového vlákna je extrémně vysoký a jedná se o anorganické vlákno. Při spalování neuvolňuje škodlivé plyny. Jeho cena je však vysoká a opotřebení špatné. Může být smíchán s jinými vlákny, aby byla směsová tkanina nejen vysoce ohnivzdorná, ale také odolná. Snížit nebo dokonce odstranit emise škodlivých plynů při spalovacích reakcích. Například kombinací zpomalování hoření čedičových vláken s pohodlím, absorpcí vlhkosti a prodyšností bavlny a jejím smícháním v určitém poměru lze zajistit, že tkanina má dobrou zpomalovač hoření a dobré. Nejen že zlepšuje pohodlí a životní prostředí. ochranu produktu, ale také zlepšuje odolnost produktu při nošení.
Jako nový typ vysoce výkonného vlákna má čedičové vlákno výkonnostní, technické a nákladové výhody. V současné době úroveň výzkumu a vývoje čedičových vláken v mé zemi stále zaostává za úrovní ve vyspělých zemích. Jak plně transformovat tři hlavní výhody čedičového vlákna vyžaduje další zlepšení a optimalizaci výkonu a výrobní technologie čedičového vlákna. Současně posílit technologii povrchové úpravy průmyslových textilií s cílem zlepšit jejich mechanické vlastnosti a vlastnosti proti stárnutí, vyvinout konkurenceschopné a diferencované nové produkty, rozšířit rozsah aplikací a zvýšit propagaci trhu, aby bylo možné používat čedičové vlákno. rychleji Lepší využití jeho výhod a podpora modernizace produktů v příbuzných oborech.
