Sợi bazan
Sợi bazan là sợi liên tục được kéo từ đá bazan tự nhiên. Sau khi nung chảy ở nhiệt độ 1450℃ ~ 1500℃, sợi liên tục được kéo qua tấm dẫn hợp kim platinum-rhodium với tốc độ cao. Màu sắc của sợi bazan tự nhiên nguyên chất thường là màu nâu. Sợi bazan là một loại vật liệu sợi hiệu suất cao, xanh, vô cơ, thân thiện với môi trường mới, được cấu tạo từ silica, alumina, canxi oxit, magie oxit, sắt oxit, titan dioxit và các oxit khác.Sợi bazan liên tụcKhông chỉ có độ bền cao, sợi bazan còn sở hữu nhiều đặc tính ưu việt như cách điện, chống ăn mòn, chịu nhiệt độ cao, v.v. Hơn nữa, quy trình sản xuất sợi bazan được thiết kế để giảm thiểu chất thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, và sản phẩm có thể phân hủy trực tiếp trong môi trường sau khi thải ra mà không gây hại, do đó đây thực sự là vật liệu xanh, thân thiện với môi trường. Sợi bazan liên tục đã được sử dụng rộng rãi trong vật liệu composite gia cường sợi, vật liệu ma sát, vật liệu đóng tàu, vật liệu cách nhiệt, công nghiệp ô tô, vải lọc nhiệt độ cao và các lĩnh vực bảo vệ.
Đặc trưng
① Nguyên liệu thô đầy đủ
Sợi bazanđược làm từ quặng bazan nấu chảy và kéo ra, và quặng bazan trên Trái Đất và Mặt Trăng là nguồn dự trữ khá khách quan, từ chi phí nguyên liệu thô tương đối thấp.
② Vật liệu thân thiện với môi trường
Quặng bazan là vật liệu tự nhiên, không thải ra boron hay các oxit kim loại kiềm khác trong quá trình sản xuất, do đó không có chất độc hại nào kết tủa trong khói, không gây ô nhiễm môi trường. Hơn nữa, sản phẩm có tuổi thọ cao, là loại vật liệu xanh mới, bảo vệ môi trường tích cực với chi phí thấp, hiệu suất cao và độ sạch lý tưởng.
③ Khả năng chịu nhiệt độ cao và nước
Phạm vi nhiệt độ làm việc liên tục của sợi bazan nói chung là 269 ~ 700 ℃ (điểm mềm 960 ℃), trong khi sợi thủy tinh ở 60 ~ 450 ℃, nhiệt độ cao nhất của sợi carbon chỉ có thể đạt tới 500 ℃. Đặc biệt, sợi bazan ở 600 ℃ làm việc, độ bền của nó sau khi đứt vẫn có thể duy trì 80% độ bền ban đầu; làm việc ở 860 ℃ mà không bị co ngót, ngay cả khi khả năng chịu nhiệt tuyệt vời của bông khoáng tại thời điểm này sau khi đứt chỉ có thể duy trì ở mức 50% -60%, bông thủy tinh bị phá hủy hoàn toàn. Sợi carbon ở khoảng 300 ℃ trên sản xuất CO và CO2. Sợi bazan ở 70 ℃ dưới tác động của nước nóng có thể duy trì độ bền cao, sợi bazan sau 1200 giờ có thể mất một phần độ bền.
④ Độ ổn định hóa học và khả năng chống ăn mòn tốt
Sợi bazan liên tục chứa K2O, MgO và TiO2 cùng các thành phần khác, những thành phần này có tác dụng cải thiện khả năng chống ăn mòn hóa học và khả năng chống thấm nước của sợi, đóng vai trò khá quan trọng. So với sợi thủy tinh, sợi bazan có lợi thế hơn về độ ổn định hóa học, đặc biệt là trong môi trường kiềm và axit. Sợi bazan trong dung dịch Ca(OH)2 bão hòa và xi măng cùng các môi trường kiềm khác cũng có thể duy trì khả năng chống ăn mòn kiềm cao hơn.
⑤ Mô đun đàn hồi và độ bền kéo cao
Mô đun đàn hồi của sợi bazan là 9100 kg/mm-11000 kg/mm, cao hơn sợi thủy tinh không kiềm, amiăng, sợi aramid, sợi polypropylene và sợi silica. Độ bền kéo của sợi bazan là 3800–4800 MPa, cao hơn sợi carbon kéo lớn, sợi aramid, sợi PBI, sợi thép, sợi boron, sợi alumina và tương đương với sợi thủy tinh S. Sợi bazan có mật độ 2,65-3,00 g/cm3 và độ cứng cao từ 5-9 độ trên thang độ cứng Mohs, do đó có khả năng chống mài mòn và gia cường kéo tuyệt vời. Độ bền cơ học của nó vượt xa sợi tự nhiên và sợi tổng hợp, vì vậy nó là vật liệu gia cường lý tưởng và các tính chất cơ học tuyệt vời của nó đứng đầu trong bốn loại sợi hiệu suất cao chính.
⑥ Hiệu suất cách âm vượt trội
Sợi bazan liên tục có khả năng cách âm và hấp thụ âm thanh tuyệt vời, có thể tìm hiểu hệ số hấp thụ âm thanh của sợi trong các môi trường âm thanh khác nhau, và khi tần số tăng lên, hệ số hấp thụ âm thanh cũng tăng lên đáng kể. Ví dụ, sợi bazan đường kính 1-3μm được làm từ vật liệu hấp thụ âm thanh (mật độ 15 kg/m3, độ dày 30mm), trong điều kiện âm thanh 100-300 Hz, 400-900 Hz và 1200-7000 Hz, hệ số hấp thụ của vật liệu sợi lần lượt là 0,05-0,15, 0,22-0,75 và 0,85-0,93.
⑦ Tính chất điện môi vượt trội
Điện trở suất thể tích của sợi bazan liên tục cao hơn một bậc so vớiSợi thủy tinh E, có tính chất điện môi tuyệt vời. Mặc dù quặng bazan chứa phần khối lượng oxit dẫn điện gần 0,2%, nhưng nhờ sử dụng chất thẩm thấu đặc biệt và xử lý bề mặt đặc biệt, góc tiếp tuyến tiêu thụ điện môi của sợi bazan thấp hơn sợi thủy tinh 50%, điện trở suất thể tích của sợi cũng cao hơn sợi thủy tinh.
⑧ Khả năng tương thích silicat tự nhiên
Phân tán tốt với xi măng và bê tông, liên kết chắc chắn, hệ số giãn nở và co ngót vì nhiệt ổn định, khả năng chống chịu thời tiết tốt.
⑨ Giảm hấp thụ độ ẩm
Độ hấp thụ độ ẩm của sợi bazan nhỏ hơn 0,1%, thấp hơn sợi aramid, len đá và amiăng.
⑩ Độ dẫn nhiệt thấp hơn
Độ dẫn nhiệt của sợi bazan là 0,031 W/mK – 0,038 W/mK, thấp hơn so với sợi aramid, sợi alumino-silicat, sợi thủy tinh không kiềm, bông khoáng, sợi silicon, sợi carbon và thép không gỉ.
Sợi thủy tinh
Sợi thủy tinh là một vật liệu vô cơ phi kim loại có hiệu suất tuyệt vời, sở hữu nhiều ưu điểm như cách nhiệt tốt, chịu nhiệt, chống ăn mòn tốt, độ bền cơ học cao, nhưng nhược điểm là giòn và khả năng chống mài mòn kém. Sợi thủy tinh được làm từ sáu loại quặng clorit, cát thạch anh, đá vôi, dolomit, đá boron canxi, đá boron magie làm nguyên liệu thô, thông qua quá trình nung chảy ở nhiệt độ cao, kéo, quấn, dệt và các quy trình khác để sản xuất sợi monofilament có đường kính từ vài micron đến hơn 20 micron, tương đương với một sợi tóc từ 1/20 đến 1/5 sợi, mỗi bó sợi có thể chứa hàng trăm, thậm chí hàng nghìn sợi monofilament.Sợi thủy tinhthường được sử dụng làm vật liệu gia cường trong vật liệu composite, vật liệu cách điện và vật liệu cách nhiệt, bảng mạch và các lĩnh vực khác của nền kinh tế quốc dân.
Tính chất vật liệu
Điểm nóng chảy: thủy tinh là một loại vật liệu không kết tinh, không có điểm nóng chảy cố định, người ta thường cho rằng điểm nóng chảy là 500 ~ 750 ℃.
Điểm sôi: khoảng 1000 ℃
Mật độ: 2,4~2,76 g/cm3
Khi sợi thủy tinh được sử dụng làm vật liệu gia cường cho nhựa gia cường, đặc điểm lớn nhất là độ bền kéo cao. Độ bền kéo ở trạng thái tiêu chuẩn là 6,3 ~ 6,9 g/d, trạng thái ướt là 5,4 ~ 5,8 g/d. Khả năng chịu nhiệt tốt, chịu được nhiệt độ lên đến 300℃ mà không bị ảnh hưởng. Nó có khả năng cách điện tuyệt vời, là vật liệu cách điện cao cấp, cũng được sử dụng làm vật liệu cách điện và vật liệu chắn lửa. Thông thường chỉ bị ăn mòn bởi kiềm đậm đặc, axit flohydric và axit photphoric đậm đặc.
Các tính năng chính
(1) Độ bền kéo cao, độ giãn dài nhỏ (3%).
(2) Hệ số đàn hồi cao, độ cứng tốt.
(3) Độ giãn dài trong giới hạn đàn hồi và độ bền kéo cao nên hấp thụ năng lượng va đập lớn.
(4) Sợi vô cơ, không cháy, có khả năng chống hóa chất tốt.
(5) Hấp thụ nước ít.
(6) Độ ổn định của vảy và khả năng chịu nhiệt tốt.
(7) Khả năng gia công tốt, có thể chế tạo thànhsợi, bó, nỉ, vảivà nhiều dạng sản phẩm khác nhau.
(8) Trong suốt và truyền ánh sáng.
(9) Độ bám dính tốt với nhựa.
(10) Không tốn kém.
(11) Không dễ cháy, có thể nung chảy thành hạt thủy tinh ở nhiệt độ cao.
Thời gian đăng: 11-04-2024