玄武岩纤维布的应用前景

2022-11-12 14:09

玄武岩纤维布的应用前景

1.玄武岩矿石

玄武岩(英文:basalt)是由火山释放的地下岩浆或地表裂缝凝结而成的一种火成岩。玄武岩按成分可分为玄武岩、碱性玄武岩和高铝玄武岩。构造不同,可分为气孔玄武岩、杏仁型玄武岩和玻璃玄武岩。充填矿物不同,可分为橄榄石玄武岩、紫色玄武岩和玄武岩玄武岩。未风化玄武岩为深黑色或深绿色岩石,凝结形成六方晶界。风化后变成六角柱。当风化时,它变成棕褐色玄武岩。雨水进一步浸出可去除二氧化碳。硅形成玄武岩。一些玄武岩的孔隙中还含有铜、钴、硫等矿物质。 Genbuiwa 的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(以及少量的氧化钾和氧化钠)。它的二氧化硅含量最高,约占45-45%。玄武岩按成分可分为玄武岩、碱性玄武岩和高铝玄武岩。

玄武岩的颜色主要是黑色、深褐色或深绿色。由于质地细腻,其密度比普通花岗岩、石灰岩、砂岩和页岩重。1-1.jpg

2、玄武岩纤维

玄武岩是普通的铺路石,但经过特殊处理改变了形状,利用金属光泽的玄武岩纤维成为高性能纤维材料。这种纤维的强度是钢的 5 到 10 倍,但它的重量是同等体积钢的三分之一左右,比其前身有了显着的改进。因此,有人形象地将这种制造技术称为“石化成金的技术”。

玄武岩纤维制造厂。 (资料图)高质量发展的实现离不开对新材料的大力支持。 “十三五”期间,国家将玄武岩纤维列为四大发展纤维材料之一。 《**批重大新材料应用示范指导目录(2019年版)》19月初召开,玄武岩纤维也重新上市。为重大战略物资。近年来,我国玄武岩纤维制造技术加快发展,取得多项新成果,大力支持新型基础设施、智能制造等新兴产业发展。

3、玄武岩纤维的应用

经常看武侠剧的人,一定会被这部剧的魔性铠甲所折服。它们不仅轻盈无敌,更是由极为神秘的宝物“金丝”打造而成。今天,科研人员实际上已经创造了这种神秘的盔甲。它们不仅坚固轻便,而且还具有更强大的功能。

例如,消防员在火海中突击,他们的“盔甲”可以抵御高温和高温;宇航员在太空旅行,他们的“盔甲”可以阻挡辐射。防腐蚀。这座桥横跨南北,它的“铠甲”坚固、耐磨、要制作这样的“铠甲”,普通金属材料不再满足上述要求,我做不到。但是一种高科技纤维材料——玄武岩纤维可以做到这一点。

玄武岩矿石经粉碎粉碎后倒入熔炉。粉末加热到1500℃高温时变成液体。这些溶液经过澄清、冷却和均质后,通过一个排水板,在拉丝机的高速牵引下像棉花糖一样被拉出。这是玄武岩纤维。

玄武岩纤维的直径只有人头发丝的三分之一,但强度是相同直径的钢纤维的两倍,比合金更耐腐蚀,并且能承受 500-700°C 的高温。扭曲的玄武岩纤维就像棉线,编织成布,可以用作防护服。由玄武岩纤维和聚合物基体通过特定工艺形成的纤维增强复合材料,具有较高的强度比,可用于制造坦克、船舶和飞机外壳。更可贵的是,玄武岩是一种天然矿石,在玄武岩纤维制造过程中基本不产生有害物质,对环境污染很小。

玄武岩纤维用途广泛,可用于航空、航天、建材、路桥建设、造船、风电等领域。中国公路协会专家委员会副主任侯金龙表示:路面结构的耐热抗裂性。它有很大的影响。 ”

2018年底,**的南京长江大桥关闭维修,重新开放。升级版南京长江大桥主体部分采用玄武岩纤维。玄武岩纤维具有优异的抗拉强度和增强作用,桥梁建设者将玄武岩纤维粘合到混凝土构件上以加固桥梁,使桥梁更轻、更耐用。

在我国,我也用玄武岩纤维建设杭五恒高速、中湾高铁、南海诸岛和珊瑚礁。

“玄武岩纤维技术只有30年的历史,它在世界各国的应用还处于起步阶段,”中国科学院地质物理研究所研究员刘家奇说。当今世界生产的玄武岩纤维甚至不能满足1%的需求。同时,我国玄武岩资源十分丰富,甘肃、平龙江、新疆维吾尔自治区、山西、四川等玄武岩矿产资源丰富。如果这些用于路面的石材大部分得到充分利用并转化为纺织材料,将极大地促进新材料产业的发展。

4、技术研究

将坚硬的石头融化成纤维并不容易,尤其是面对不听话的石头时。

中国科学院新疆维吾尔自治区物理化学研究所研究员马鹏程多年来一直致力于玄武岩纤维的研究。他告诉记者:由于其化学成分的高度挥发性,玄武岩纤维本身的性能在制备过程中是不稳定的。其次,从玄武岩矿石到玄武岩纤维,必须经过熔化和纤维形成两个过程。在玄武岩熔化的过程中,各种矿石中的矿物质逐渐熔化。结晶相的不完全溶解促进了两个亚晶核的形成。在玄武岩纤维形成过程中,玄武岩熔体也有不同程度的结晶倾向。尽量避免这种结晶。否则将影响纤维的性能和最终产品的质量。 ”

5、特点

与碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等高科技纤维相比,玄武瓦纤维不仅具有高科技纤维的高强度、高弹性模量等特点,还具有优异的耐高温性能和抗氧化。电阻、抗辐射、隔热。隔音、过滤性能优良、抗压、抗剪强度高、适应各种环境、性价比优良等优良性能。掺入强抗裂、抗裂和增强韧的沥青混合料中。

在沥青路面中,破碎后的玄武岩纤维具有优异的沥青吸附、吸收、分散、粘度和稳定性,路面补强和交联效果明显,大大提高了路面的柔韧性。因此,它可以抵抗高温车辙。可以提高沥青路面性能,提高路面的抗低温开裂性、抗疲劳性、抗水损性等性能。

在我国被列为开发和实现玄武岩纤维的四大纤维(碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯、玄武岩纤维)之一。连续玄武岩纤维广泛应用于纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、绝缘材料、汽车工业、高温滤布、防护等领域。


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