Čedičové vlákno (BF) je nový typ anorganického vysoce výkonného materiálu pro ochranu životního prostředí. Jeho barva je obecně hnědá a některé jsou jako zlaté. Je složen z SiO2, Al2O3, Cao, FeO a dalších oxidů a malého množství nečistot. Každá složka ve vláknu má své specifické vlastnosti. Čedičové kontinuální vlákno jako výztužný materiál, čedičové vlákno má nejen dobrou stabilitu, vynikající mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi, ale má také výhody dobré izolace, vynikající tepelné izolace a zvukové izolace, dobrého přenosu vln a tak dále.
Protože čedičová ruda sama o sobě dává čedičovému vláknu mnoho vynikajících vlastností, má samotné čedičové vlákno vysokou odolnost a vynikající mechanické vlastnosti. Tyto výhody jsou velmi praktické ve vojenské a civilní oblasti.
V současnosti se ohnivzdorná tkanina tkaná spřádáním čedičových vláken používá při výrobě nehořlavých a tepelně izolačních ochranných oděvů a protipožárních přikrývek. Výrobky se používají především v hasičském průmyslu, hutnictví, vojenském průmyslu a dalších průmyslových odvětvích. Potenciální trh pro čedičové vlákno má nahradit skleněné vlákno. V oblasti vyztužení budov se výkon čedičových vláken blíží uhlíkovým vláknům, ale cena je několikanásobně nebo dokonce desítkykrát nižší než uhlíková vlákna. V tuzemském stavebnictví může čedičové vlákno částečně nahradit drahé uhlíkové vlákno pro výztuž konstrukce, aby se u nás snížila závislost konstrukce výztuže na uhlíkových vláknech. Pokud jde o kompozitní materiály, lze jej kombinovat s různými pryskyřicemi za účelem vytvoření kompozitních materiálů, které lze použít jako konstrukční materiály, lopatky ventilátorů, konstrukce vozidel a lodí, korozivzdorné a tlakově odolné trubky a skladovací nádrže, stejně jako potištěné substráty obvodových desek.
1.In v oblasti požární prevence a tepelné izolace
Čedič je v Číně široce distribuován a je levný. Jeho výrobní náklady na vlákna jsou nízké. Ve srovnání s chemickými vlákny, skleněnými vlákny a uhlíkovými vlákny má čedič zjevné komplexní výhody a velký substituční potenciál. Jde o nový produkt s high-tech obsahem a vysokou přidanou hodnotou.
Zelené ohnivzdorné a tepelně izolační materiály v posledních letech postupně přitahují pozornost lidí' Jako zelený materiál se čedičové vlákno stalo preferovaným materiálem pro protipožární ochranu a tepelnou izolaci. Má vlastnosti nízké hmotnosti, protipožární ochrany, tepelné izolace, krásy a tak dále. Kompozit z čedičových vláken ohnivzdorný a tepelně izolační materiál složený z čedičové vláknité textilní vrstvy, pryžové vrstvy odolné proti vysokým teplotám, vrstvy polyesterového vláknitého filmu, hliníkové reflexní vrstvy srážené výpary a viskózy zpomalující hoření a vrstvy směsné tkaniny Basofil má dobrou zpomalovač hoření, tepelnou izolaci a vysokou teplotní odolnost. Může absorbovat určité teplo v prostředí s vysokou teplotou, s lepším tepelně izolačním účinkem a bez spalování, může hrát lepší ochrannou roli a může být použit v požární ochraně, petrochemii, vojenství, metalurgii a dalších oborech.
Podle Qi Fengjie, profesora školy polymerních materiálů Severovýchodní univerzity, má ohnivzdorná látka vyrobená z čedičového vlákna dobrou odolnost vůči vysokým teplotám a tepelně izolační účinek. Teplotní odolnost může být až 650℃a limitní kyslíkový index je větší než 68, což je mnohem lepší než u organických vláken, jako je aramidové vlákno. Je zvláště vhodný pro přípravu průmyslové požární clony. Ohnivzdorná tkanina z čedičových vláken se při působení 1000 nedeformuje a nepraskne℃ plamen a doba požární odolnosti může být udržována nad 1 hodinou. Může také hrát ochrannou roli v prostředí vlhkosti, páry, kouře a chemických plynů. Navíc, pokud je čedičové vlákno smícháno s jinými vlákny, lze z něj vyrobit tkaninu vyšší specifikace zpomalující hoření a ohnivzdornou tkaninu, která má zjevné výhody pro příslušné vybavení speciálních jednotek.
Ze současné tržní aplikace se jako preferované suroviny pro ohnivzdorné tkaniny v zahraničí používají kevlarová, nomexová a teflonová vlákna společnosti DuPont. Ačkoli výše uvedené tři suroviny mají vlastnosti odolnosti vůči vysokým teplotám a odolnosti vůči chemickým reakcím, budou karbonizovat a rozkládat se při vysoké teplotě nad 370 °C.℃. Ohnivzdorná tkanina z čedičových vláken je vyrobena z GBF společnosti's 7μ m～9 μ Nepřetržitá předená příze z čedičových vláken M je tkaná a po ošetření povlakem odolným vůči vysokým teplotám a netoxické povrchové úpravě nedochází k žádnému odkapávání, tepelnému smršťování a vypouštění toxických plynů. Může se stát účinnou náhradou za kevlar, nomex, teflon a další ohnivzdorné tkaniny.
Je obtížné vláknit čedičové vlákno a řídit proces ve výrobním procesu, což omezuje vývoj průmyslových textilií z čedičových vláken v některých oborech. V současné době má technologii výroby zvládnuto jen několik zemí světa, jako je Rusko, Ukrajina a Čína, a celková produkce ve světě je necelých 3500 tun. Po tvrdém průzkumu a praxi čínské podniky překonaly výrobní technické potíže čedičového vlákna a nechaly hromadně vyrábět, aby vytvořily určité tržní měřítko.
2.In automobilovém oboru
Čedičové vlákno má nejen vysokou pevnost, dobrou tepelnou stabilitu, snadno se nepoškodí, nízké opotřebení, stabilní koeficient tření, ale má také odpovídající cenu. Aplikace čedičových vláken v třecích výztužných materiálech nejen přispívá ke zvýšení životnosti automobilových třecích materiálů a zlepšení provozní teploty třecích materiálů, ale také řeší různé nepříznivé faktory současných třecích materiálů, řeší fenomén tepelné recese tradičních automobilů. brzdí a snižuje dopravní nehodovost.
Španělská společnost Garfer úspěšně vyvinula motocyklové brzdové destičky řady 1052 s čedičovým vláknem jako hlavním vyztužujícím vláknem. Struktura odolná vůči vysokým teplotám vyrobená z čedičového vlákna se používá pro třecí výztužné materiály, jako je automobilová brzda a spojka, což nejen napomáhá vysokorychlostnímu vývoji automobilu, ale také pomáhá zlepšit bezpečnostní výkon automobilu. Její rozvoj má široké tržní vyhlídky.
Hustota materiálu čedičového vlákna je střední, jeho pevnost v tahu je ekvivalentní pevnosti skleněného vlákna a odolnost proti opotřebení třecího materiálu vyztuženého čedičovým vláknem je vyšší než u azbestových vláken, ocelových vláken a skleněných vláken. Prostřednictvím výkonnostního testu brzdové destičky vyztužené čedičovými nasekanými vlákny se má za to, že má vlastnosti stabilního vysokoteplotního koeficientu tření, nízkého tepelného rozkladu a nízkého hluku při brzdění a je vhodná pro použití jako hlavní vyztužení třecího materiálu.
Automobilový filtrační materiál z čedičových vláken může filtrovat a oddělovat pevné částice ve výfukových plynech automobilů za podmínek vysoké teploty, snižovat městské znečištění způsobené výfukovými plyny automobilů a jeho filtrační materiál má výhody dlouhodobého používání za podmínek vysoké teploty a stabilního výkonu. U filtrační tkaniny vyrobené z kontinuálního čedičového vlákna v Rusku a na Ukrajině je hmotnostní ztráta kontinuálního čedičového vlákna pouze 12 % při 900℃. Použití automobilového filtračního materiálu z čedičových vláken nejen splňuje požadavky na ochranu životního prostředí v novém století, ale také pomáhá splnit požadavky lidí' snaha o vysoce výkonná vozidla.
Ve srovnání se skleněným vláknem široce používaným v materiálech pro dekoraci interiérů má čedičové vlákno mnohem lepší absorpci zvuku a tepelnou odolnost než vlákno E-skleněné. Použití materiálu z tepelně izolačních a zvuk pohlcujících čedičových vláken v automobilech přispívá ke zlepšení zvukové izolace mezi automobilem a vnějším světem a ke snížení hluku generovaného automobilovými součástmi. Japonsko si vybralo čedičové vlákno jako nejlepší materiál pro vývoj automobilového tlumiče výfuku a roční poptávka po automobilových zvukově a tepelně izolačních vláknitých materiálech je více než 100 000 tun. Čedičové vlákno má proto v tomto ohledu velký potenciál rozvoje trhu.
3.VStavební inženýrství
Beton vyztužený čedičovými vlákny je nový typ betonového kompozitního materiálu tvořeného vmícháním čedičových nekonečných vláken nebo nespojitých vláken do betonu podle rozumného dávkování a vhodným způsobem. Zachovává výhody vysoké pevnosti betonu v tlaku, zvyšuje jeho pevnost v tahu, otěruvzdornost a rázovou houževnatost a hraje roli při vyztužení, vyztužení, zpevnění a prodloužení životnosti. Čedičové vlákno je typické silikátové vlákno s přirozenou kompatibilitou. Po smíchání s cementovým betonem a maltou se snadno rozptýlí. Nově namíchaný beton z čedičových vláken má stabilní objem a dobrou zpracovatelnost.
Ve srovnání s běžným betonem má beton z čedičových vláken také vynikající teplotní odolnost, odolnost proti smršťování a odolnost proti korozi, což přispívá ke zlepšení trvanlivosti betonového inženýrství a rozšíření aplikačního rozsahu betonu. Přidání čedičových vláken do betonu může zlepšit odolnost betonu proti nárazu, snížit jeho křehkost a zlepšit mechanické vlastnosti betonu.
Suroviny pro výrobu čedičových vláken jsou z přírodních vulkanických vytlačovaných hornin a suroviny téměř neobsahují složky škodlivé lidskému zdraví, díky čemuž má propagace betonu z čedičových vláken v oblasti stavebního inženýrství význam úspory zdrojů a zelená ochrana životního prostředí.
4.Doporučení
Čedičové vlákno má vynikající tepelnou ochranu a mechanické vlastnosti. Různá data však také ukazují, že největší nevýhodou čedičového vlákna je jeho hustota o něco větší než u ostatních vláken. Proto při použití čediče, R& D kapacita a úroveň výrobní technologie čedičového vlákna by měla být plně posílena a parametry procesu by měly být při návrhu organizace a struktury tkaniny rozumně vybrány tak, aby se zabránilo dodatečné pracovní zátěži pracovníků nebo uživatelů v důsledku nadměrné hmotnosti textilu, takže pokud jde o aplikaci čedičové tkaniny s dobrým výkonem tepelné ochrany v oblasti ochrany zpomalující hoření, také to nejlépe využije vše a dosáhne dvojnásobného výsledku s polovičním úsilím.
Vysoce výkonné vlákno zpomalující hoření je široce používáno v high-tech průmyslu, nejmodernějších technologiích a speciálních zařízeních, ale zřídka se používá v průmyslových a civilních oblastech s velkou poptávkou na trhu. Hlavním důvodem je, že má málo odrůd, vysokou cenu a špatnou nositelnost. Čedičové vlákno má extrémně vysoký limitní kyslíkový index a je anorganickým vláknem bez škodlivých emisí plynů při spalování, ale jeho cena je vysoká a jeho opotřebení je špatné. Lze zvážit smíchání s jinými vlákny, aby směsová tkanina měla nejen vysokou retardaci hoření, ale také snížila nebo dokonce eliminovala emise škodlivých plynů při spalovacích reakcích, jako je použití retardace hoření čedičových vláken a pohodlí bavlny. Kombinace absorpce vlhkosti a propustnosti vzduchu a smíchání v určitém poměru může nejen zajistit, že látka má dobrou zpomalovač hoření, dobrý komfort a ochranu životního prostředí, ale také zlepšit vlastnosti při nošení produktu.
Jako nový typ vysoce výkonného vlákna má čedičové vlákno výhody výkonu, technologie a ceny. V současnosti je mezi zesilovačem R&stále mezera; D úroveň čedičových vláken v Číně a rozvinutých zemích. Jak dobře transformovat tři výhody čedičového vlákna, je třeba dále zlepšit a optimalizovat výkon a technologii výroby čedičového vlákna. Současně bychom měli posílit technologii povrchové úpravy průmyslových textilií, abychom zlepšili jejich mechanické vlastnosti a odolnost životního prostředí proti stárnutí, vyvíjet nové produkty s konkurenceschopnými a diferencovanými produkty, rozšířit rozsah použití a zvýšit propagaci trhu, takže že čedičové vlákno může stále lépe hrát své přednosti a podporovat modernizaci a modernizaci produktů v příbuzných oborech.
