סיבי בזלת (BF) הם סוג חדש של חומר בעל ביצועים גבוהים להגנת סביבה אנאורגנית. צבעו בדרך כלל חום וחלקם כמו זהב. הוא מורכב מ-SiO2, Al2O3, Cao, FeO ותחמוצות אחרות וכמות קטנה של זיהומים. לכל רכיב בסיב יש את התכונות הספציפיות שלו. סיב רציף בזלת כחומר מחזק, לסיבי בזלת יש לא רק יציבות טובה, תכונות מכניות מצוינות ועמידות בפני קורוזיה, אלא יש גם יתרונות של בידוד טוב, בידוד תרמי מעולה ובידוד קול, העברת גלים טובה וכן הלאה.
מכיוון שעפרת בזלת עצמה מעניקה לסיבי בזלת תכונות מצוינות רבות, לסיבי הבזלת עצמם עמידות גבוהה ותכונות מכניות מצוינות. יתרונות אלו מעשיים מאוד בתחומים צבאיים ואזרחיים.
נכון להיום, נעשה שימוש בבד חסין אש השזור על ידי טוויית סיבי בזלת בייצור של ביגוד מגן מעכב בעירה ובידוד תרמי ושמיכת כיבוי אש. המוצרים משמשים בעיקר בכיבוי אש, מתכות, תעשייה צבאית ותעשיות נוספות. השוק הפוטנציאלי של סיבי בזלת הוא החלפת סיבי זכוכית. בתחום חיזוק מבנים הביצועים של סיבי בזלת קרובים לסיבי פחמן, אך המחיר נמוך פי כמה ואף עשרות מונים מסיבי פחמן. בהנדסה אזרחית ביתית, סיבי בזלת יכולים להחליף חלקית סיבי פחמן יקרים לחיזוק מבני, על מנת להפחית את התלות של הנדסת חיזוק מבני בסיבי פחמן בארצנו. מבחינת חומרים מרוכבים, ניתן לשלב אותו עם שרפים שונים ליצירת חומרים מרוכבים, היכולים לשמש כחומרי מבנה, להבי מאווררים, מבני רכב ואוניות, צינורות עמידים בפני קורוזיה ולחץ ומיכלי אחסון, וכן מודפסים. מצעי מעגלים.
1.In תחום מניעת שריפות ובידוד חום
בזלת תפוצה רחבה וזולה בסין. עלות ייצור הסיבים שלה נמוכה. בהשוואה לסיבים כימיים, סיבי זכוכית וסיבי פחמן, לבזלת יש יתרונות מקיפים ברורים ופוטנציאל החלפה גדול. מדובר במוצר חדש עם תוכן הייטק וערך מוסף גבוה.
בשנים האחרונות, חומרים ירוקים חסיני אש ובידוד תרמי משכו בהדרגה את תשומת לבם של אנשים'. כחומר ירוק, סיבי בזלת הפכו לחומר המועדף למניעת שריפות ובידוד חום. יש לו את המאפיינים של משקל קל, מניעת שריפות, בידוד חום, יופי וכן הלאה. חומר מרוכב סיבי בזלת חסין אש ובידוד תרמי המורכב משכבת בד סיבי בזלת, שכבת גומי עמידה בטמפרטורה גבוהה, שכבת סרט סיבי פוליאסטר, שכבת אלומיניום משקע באדי וויסקוזה מעכב בעירה ושכבת בד מעורבת Basofil בעלת מעכב בעירה טוב, בידוד תרמי גבוה. עמידות בטמפרטורה. זה יכול לספוג קצת חום בסביבה בטמפרטורה גבוהה, עם אפקט בידוד תרמי טוב יותר וללא בעירה, זה יכול למלא תפקיד מגן טוב יותר ולשמש בהגנה מפני אש, פטרוכימיה, צבא, מתכות ותחומים אחרים.
לדברי Qi Fengjie, פרופסור מבית הספר לחומרים פולימריים של אוניברסיטת Northeastern, לבד חסין אש העשוי מסיבי בזלת יש עמידות טובה לטמפרטורה גבוהה ואפקט בידוד חום. ההתנגדות לטמפרטורה יכולה להגיע עד 650℃, ואינדקס החמצן המגביל גדול מ-68, וזה הרבה יותר טוב מסיבים אורגניים כמו סיבי ארמיד. הוא מתאים במיוחד להכנת וילון אש תעשייתי. בד חסין אש מסיבי בזלת לא יתעוות ויתפוצץ בפעולת 1000℃ להבה, וזמן עמידות האש יכול להישמר מעל לשעה. זה יכול גם למלא תפקיד מגן בסביבה של לחות, קיטור, עשן וגז כימי. בנוסף, אם סיבי בזלת מעורבבים עם סיבים אחרים, ניתן ליצור מהם בד מעכב בעירה ובד חסין אש במפרט גבוה יותר, שיש לו יתרונות ברורים עבור ציוד רלוונטי של כוחות מיוחדים.
מיישום השוק הנוכחי, סיבי קוולר, נומקס וטפלון של דופונט שימשו כחומרי הגלם המועדפים עבור בד חסין אש בחו"ל. למרות שלשלושת חומרי הגלם לעיל יש תכונות של עמידות בטמפרטורה גבוהה ועמידות לתגובה כימית, הם יתפחמו ויתפרקו בטמפרטורה גבוהה מעל 370℃. הבד חסין האש מסיבי בזלת עשוי מחברת GBF's 7μ m～9 μ חוט מסתובב רציף של סיבי בזלת ארוג, ולאחר טיפול ציפוי עמיד בטמפרטורות גבוהות ולא רעיל, לא יהיו טפטוף נמס, התכווצות חום ופליטת גז רעיל. זה יכול להפוך לתחליף רב עוצמה עבור קוולר, נומקס, טפלון ובדי סיבים חסינים אש אחרים.
קשה להלבין סיבי בזלת ובקרת תהליכים בתהליך הייצור, מה שמגביל את הפיתוח של טקסטיל תעשייתי סיבי בזלת בתחומים מסוימים. נכון לעכשיו, רק מדינות בודדות בעולם, כמו רוסיה, אוקראינה וסין, שולטות בטכנולוגיית הייצור, והתפוקה הכוללת בעולם היא פחות מ-3500 טון. לאחר חקירה ותרגול קשה, מפעלים סיניים התגברו על הקשיים הטכניים בייצור של סיבי בזלת, וייצרו בהמוניהם כדי ליצור קנה מידה שוק מסוים.
2.In תחום רכב
סיבי בזלת לא רק בעלי חוזק גבוה, יציבות תרמית טובה, לא קל לנזק, בלאי נמוך, מקדם חיכוך יציב, אלא גם מחיר מתאים. היישום של סיבי בזלת בחומרי חיזוק חיכוך לא רק תורם להגדלת חיי השירות של חומרי חיכוך לרכב ולשיפור טמפרטורת השירות של חומרי חיכוך, אלא גם לפתור גורמים שליליים שונים של חומרי חיכוך נוכחיים, לפתור את תופעת מיתון החום של רכב מסורתי בלמים וצמצום תאונות הדרכים.
חברת garfer הספרדית פיתחה בהצלחה רפידות בלמים לאופנועים מסדרת 1052 עם סיבי בזלת כסיב החיזוק העיקרי. המבנה העמיד לטמפרטורה גבוהה העשוי מסיבי בזלת משמש לחומרי חיזוק חיכוך כגון בלם רכב ומצמד, אשר לא רק עוזר לפיתוח מהיר של רכב, אלא גם עוזר לשפר את ביצועי הבטיחות של רכב. לפיתוחו יש סיכויי שוק רחבים.
צפיפות החומר של סיבי בזלת בינונית, חוזק המתיחה שלו שווה ערך לזה של סיבי זכוכית, ועמידות הבלאי של חומר חיכוך מחוזק בסיבי בזלת גבוהה מזו של סיבי אסבסט, סיבי פלדה וסיבי זכוכית. באמצעות בדיקת הביצועים של רפידת בלם מחוזקת בסיבים בזלת, היא נחשבת בעלת מאפיינים של מקדם חיכוך יציב בטמפרטורה גבוהה, דעיכת חום נמוכה ורעש בלימה נמוך, והיא מתאימה לשמש כחיזוק העיקרי של חומר החיכוך.
חומר מסנן רכב סיבי בזלת יכול לסנן ולהפריד את החלקיקים המוצקים בפליטת רכב בתנאי טמפרטורה גבוהים, להפחית את הזיהום העירוני הנגרם מפליטת רכב, ולחומר הסינון שלו יש את היתרונות של שימוש ארוך טווח בתנאי טמפרטורה גבוהים וביצועים יציבים. עבור בד המסנן העשוי מסיבי בזלת רציפים ברוסיה ואוקראינה, אובדן המסה של סיבי בזלת רציפים הוא רק 12% ב-900℃. היישום של חומר מסנן לרכב מסיבי בזלת לא רק עונה על הדרישות של הגנת הסביבה במאה החדשה, אלא גם עוזר לעמוד בדרישות של המרדף של אנשים' אחר כלי רכב בעלי ביצועים גבוהים.
בהשוואה לסיבי זכוכית בשימוש נרחב בחומרי קישוט פנים, לסיבי בזלת יש ספיגת קול ועמידות בחום טובה בהרבה מסיבי זכוכית E. היישום של חומרי סיבי בזלת מבודד חום וסופג קול ברכב תורם לשיפור ביצועי בידוד הקול בין הרכב לעולם החיצון ולהפחתת הרעש שנוצר על ידי חלקי רכב. יפן בחרה בסיבי בזלת כחומר הטוב ביותר לפיתוח של משתיק קול, והביקוש השנתי לחומרי סיבי בידוד קול וחום לרכב הוא יותר מ-100,000 טון. לכן, לסיבי בזלת יש פוטנציאל פיתוח שוק גדול בהקשר זה.
3. בהנדסת בנייה
בטון מזוין סיבי בזלת הוא סוג חדש של חומר מרוכב בטון שנוצר על ידי ערבוב של סיבים רציפים בזלת או סיבים לא רציפים לבטון לפי מינון סביר ודרך מתאימה. הוא שומר על היתרונות של חוזק לחיצה גבוה של בטון, מגביר את המתיחה, הבלאי וההתנגדות שלו, וממלא תפקיד בחיזוק, חיזוק, התקשות והארכת חיי השירות. סיבי בזלת הם סיב סיליקט טיפוסי עם תאימות טבעית. קל להתפזר כאשר מערבבים אותו עם בטון צמנט וטיט. לבטון סיבי הבזלת המעורבב החדש יש נפח יציב ויכולת עבודה טובה.
בהשוואה לבטון רגיל, לבטון סיבי בזלת יש גם עמידות גבוהה בטמפרטורה, עמידות בפני התכווצות ועמידות בפני קורוזיה, דבר התורם לשיפור העמידות של הנדסת בטון ולהרחבת טווח היישום של בטון. הוספת סיבי בזלת לבטון יכולה לשפר את עמידות הפגיעה של הבטון, להפחית את שבירותו ולשפר את התכונות המכניות של הבטון.
חומרי הגלם לייצור סיבי בזלת הינם מסלעים געשיים טבעיים וחומרי הגלם כמעט ואינם מכילים רכיבים המזיקים לבריאות האדם, מה שהופך את קידום בטון סיבי בזלת בתחום הנדסת הבנייה לבעל משמעות של חיסכון במשאבים והגנת סביבה ירוקה.
4. המלצות
לסיבי בזלת הגנה תרמית מעולה ותכונות מכניות. עם זאת, נתונים שונים מראים גם שהחיסרון הגדול ביותר של סיבי בזלת הוא שצפיפותם מעט גדולה יותר מסיבים אחרים. לכן, ביישום בזלת, ה-R& יש לחזק את קיבולת D ורמת טכנולוגיית הייצור של סיבי בזלת באופן סביר, ולבחור באופן סביר את פרמטרי התהליך בתכנון הארגון והמבנה של הבד, כדי למנוע עומס עבודה נוסף על עובדים או משתמשים עקב משקל יתר של טקסטיל, כך באשר ליישם בד בזלת עם ביצועי הגנה תרמית טובים על תחום ההגנה על מעכב בעירה, זה גם ינצל את הכל בצורה הטובה ביותר ויקבל תוצאה כפולה בחצי מהמאמץ.
סיבים מעכבי בעירה בעלי ביצועים גבוהים נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית ההייטק, בטכנולוגיה מתקדמת ובציוד מיוחד, אך לעתים רחוקות משתמשים בהם בתחומים תעשייתיים ואזרחיים עם ביקוש גדול בשוק. הסיבה העיקרית היא שיש לו מעט זנים, מחיר גבוה ובלישה גרועה. סיבי בזלת הם בעלי אינדקס חמצן מגביל גבוה במיוחד והוא סיב אנאורגני ללא פליטת גזים מזיקים בעת בעירה, אך מחירו גבוה וביצועי הלבישה שלו גרועים. ניתן לשקול שילוב עם סיבים אחרים כדי להפוך את הבד המעורב לא רק בעל עיכוב בעירה גבוה, אלא גם להפחית או אפילו לבטל פליטת גז מזיק בתגובת בעירה, כגון שימוש בעיכוב בעירה של סיבי בזלת ונוחות של כותנה. השילוב של ספיגת לחות וחדירות אוויר ומיזוג בפרופורציה מסוימת יכול לא רק להבטיח שלבד יש עיכוב בעירה טוב, נוחות טובה והגנה על הסביבה, אלא גם לשפר את ביצועי הלבישה של המוצר.
כסוג חדש של סיבים בעלי ביצועים גבוהים, לסיבי בזלת יש את היתרונות של ביצועים, טכנולוגיה ועלות. נכון לעכשיו, עדיין יש פער בין המגבר R &; רמת D של סיבי בזלת בסין ובמדינות מפותחות. כיצד לשנות את שלושת היתרונות של סיבי בזלת צריך לשפר עוד ולמטב את הביצועים וטכנולוגיית הייצור של סיבי בזלת. במקביל, עלינו לחזק את טכנולוגיית שינוי פני השטח של טקסטיל תעשייתי כדי לשפר את תכונותיו המכניות ואת ביצועי האנטי-אייג'ינג של הסביבה, לפתח מוצרים חדשים עם מוצרים תחרותיים ומובחנים, להרחיב את היקף היישום ולהגדיל את קידום השוק, כך שסיבי בזלת יכולים לשחק טוב יותר ויותר את יתרונותיו ולקדם את השדרוג והשדרוג של מוצרים בתחומים קשורים.
