Базальт талшығы дегеніміз не?
Базальт талшығы – негізгі шикізат ретінде табиғи базальт жынысынан жасалған үздіксіз талшық.1450-1500 ℃ балқығаннан кейін ол платина-родий қорытпасынан жоғары жылдамдықпен тартылады.Түсі әдетте қоңыр және металл жылтыры бар.Ол кремний диоксиді, алюминий оксиді, кальций оксиді, магний оксиді, темір оксиді және титан диоксиді сияқты оксидтерден тұрады.Базальт талшығы жоғары беріктік, электрлік оқшаулау, коррозияға төзімділік, жоғары температураға төзімділік, қартаюға қарсы және т.б. сияқты көптеген тамаша қасиеттерге ие және ол қоршаған ортамен жақсы үйлесімділікке ие және екінші ластануды тудырмайды.Сондықтан бұл нағыз жасыл жоғары өнімді жаңа қоршаған ортаны қорғау материалы.
менің елім негізгі даму үшін базальт талшығын төрт негізгі талшықтың (көміртекті талшық, арамидті талшық, ультра жоғары молекулалық полиэтилен, базальт талшығы) бірі ретінде көрсетті.Авиацияның және басқа салалардың қажеттіліктері кең қолдану перспективаларына ие.
Базальт талшығын өндіру процесі
Жанартау атқылауы нәтижесінде пайда болған табиғи базальт жынысы шикізат ретінде пайдаланылады, ұсақталып, балқыту пешіне қойылады, 1450 ~ 1500 ° C балқытылған күйге дейін қыздырылады және платина-родий қорытпасынан жасалған сым сызғыш втулка, базальт талшығы арқылы тез тартылады. осылай өндіріледі.
Қысқаша айтқанда, базальт талшығын жасау процесі қатты жанартаулық базальт жынысын жоғары температурада жібекке «сызу» болып табылады.
Қолданыстағы технологиямен өндірілген базальт талшығының диаметрі шаштан жұқа 6~13мкм жетуі мүмкін.
Оның өндіріс процесі төмендегі суретте көрсетілген.
Балқытылған магма
Сурет салу
Аморфты бейорганикалық силикатты зат ретінде базальт талшығы қысқа өндіру мерзіміне, қарапайым процесске, өнеркәсіптік ағынды сулар мен қалдық газдарға ие емес, жоғары қосылған құнға ие.Ол 21 ғасырда «жасыл жаңа материал» ретінде белгілі.
Базальт талшығының тамаша өнімділігі
Таза табиғи үздіксіз базальт талшықтары алтын түсті және тамаша дөңгелек көлденең қимасы бар тегіс цилиндрлер түрінде көрінеді.Базальт талшығы жоғары тығыздыққа және жоғары қаттылыққа ие, сондықтан ол тамаша тозуға төзімділік пен созылу беріктігіне ие.Базальт талшығы аморфты зат болып табылады және оның қызмет ету температурасы әдетте -269~700°C (жұмсару температурасы 960°С).Ол қышқылға және сілтіге төзімді, күшті ультракүлгінге төзімді, төмен гигроскопиялық және қоршаған ортаға жақсы төзімді.Сонымен қатар, оның жақсы оқшаулау, жоғары температурада сүзгіштігі, радиацияға төзімділігі және жақсы толқын өткізгіштігі, термиялық соққының тұрақтылығы, қоршаған ортаның тазалығы және құрылымдық өнімділіктің құрылымдық сапаға тамаша қатынасының артықшылықтары бар.
Шикізат жеткілікті
Базальт талшығы базальт кенін балқытқаннан кейін тарту арқылы жасалады және жердегі және айдағы базальт кенінің қоры айтарлықтай объективті, ал шикізаттың құны салыстырмалы түрде төмен.
Экологиялық таза материалдар
Базальт кені табиғи материал болып табылады, өндіріс процесінде бор немесе басқа сілтілі металл оксидтері шығарылмайды, сондықтан түтін мен шаңда зиянды заттар тұнбады және ол атмосфераны ластамайды.Сонымен қатар, өнімнің ұзақ қызмет ету мерзімі бар, сондықтан ол төмен құны, жоғары өнімділігі және тамаша тазалығы бар жасыл белсенді қоршаған ортаны қорғау материалының жаңа түрі болып табылады.
Жоғары температура мен суға төзімділік
Үздіксіз базальт талшығының жұмыс температурасының диапазоны әдетте -269 ~ 700 ° C (жұмсару температурасы 960 ° C), шыны талшықтылық -60 ~ 450 ° C, көміртекті талшықтың максималды жұмыс температурасы тек 500 градусқа жетуі мүмкін. °C.Әсіресе базальт талшығы 600 ° C температурада жұмыс істегенде, оның сынғаннан кейінгі беріктігі бұрынғыдай өзінің бастапқы беріктігінің 80% сақтай алады;ол шөгусіз 860 ° C температурада жұмыс істегенде, тіпті тамаша температураға төзімді минералды жүн де осы уақытта сынудан кейінгі беріктікті сақтай алады.50%-60%, шыны жүн толығымен жойылады.Көміртекті талшық шамамен 300°C температурада СО және СО2 түзеді.Базальт талшықтары 70 °C ыстық судың әсерінен жоғары беріктікті сақтай алады, ал базальт талшықтары 1200 сағаттан кейін беріктігінің бір бөлігін жоғалтуы мүмкін.
Жақсы химиялық тұрақтылық және коррозияға төзімділік
Үздіксіз базальт талшығының құрамында K2O, MgO) және TiO2 сияқты компоненттер бар және бұл компоненттер талшықтың химиялық коррозияға төзімділігін және су өткізбейтін жұмысын жақсарту үшін өте пайдалы және өте маңызды рөл атқарады.Шыны талшығының химиялық тұрақтылығымен салыстырғанда оның артықшылығы, әсіресе сілтілі және қышқылдық ортада.Базальт талшығы қаныққан Ca(OH)2 ерітіндісінде және цемент сияқты сілтілі ортада жоғары төзімділікті сақтай алады.Сілті коррозиясының қасиеттері.
Серпімділік пен созылу беріктігінің жоғары модулі
Базальт талшығының серпімділік модулі: 9100 кг/мм-11000 кг/мм, бұл сілтісіз шыны талшық, асбест, арамид талшығы, полипропилен талшығы және кремний талшығынан жоғары.Базальт талшығының созылу беріктігі 3800-4800 МПа құрайды, бұл үлкен тартылатын көміртекті талшық, арамид, PBI талшығы, болат талшығы, бор талшығы және глинозем талшығына қарағанда жоғары және S шыны талшығымен салыстыруға болады.Базальт талшығының тығыздығы 2,65-3,00 г/см3, қаттылығы Мох шкаласы бойынша 5-9 жоғары, сондықтан оның тозуға төзімділігі мен созылуға төзімділігі тамаша.Оның механикалық беріктігі табиғи талшықтар мен синтетикалық талшықтардан әлдеқайда асып түседі, сондықтан ол тамаша арматуралық материал болып табылады және оның тамаша механикалық қасиеттері төрт жоғары өнімді талшықтардың алдыңғы қатарында.
Тамаша дыбыс оқшаулау
Үздіксіз базальт талшығы тамаша дыбыс оқшаулау және дыбысты сіңіру қасиеттеріне ие.Әртүрлі жиіліктердегі талшықтың дыбысты жұту коэффициентінен оның дыбысты жұту коэффициенті жиілік артқан сайын айтарлықтай өсетінін білуге болады.Мысалы, диаметрі 1-3мкм (тығыздығы 15 кг/м3, қалыңдығы 30мм) базальт талшығынан жасалған дыбыс жұтатын материал таңдалса, дыбыс жиілігі 100-300 Гц болған жағдайда талшық бұзылмайды. , 400-900 Гц және 1200-7 000 Гц.Материалдардың дыбыс жұту коэффициенттері 0. 05~0.15, 0. 22~0.75 және 0,85~0,93 сәйкес.
Көрнекті диэлектрлік қасиеттер
Үздіксіз базальт талшығының көлемдік кедергісі E шыны талшығына қарағанда үлкен дәрежеде және ол жақсы диэлектрлік қасиеттерге ие.Базальт кенінде массалық үлесі шамамен 0,2 болатын өткізгіш оксид болса да, арнайы ылғалдандырғышпен бетті арнайы өңдеуден кейін базальт талшығының диэлектрлік жоғалту тангенсі шыны талшыққа қарағанда 50% төмен, ал талшықтың көлемдік кедергісі. шыны талшықтан да жоғары.
Табиғи силикат үйлесімділігі
Ол цемент пен бетонмен жақсы дисперсияға, күшті байланыстыру күшіне, тұрақты термиялық кеңею және қысқару коэффициентіне және жақсы ауа-райына төзімділікке ие.
Төмен гигроскопиялық
Базальт талшығының гигроскопиялық қасиеті 0,1%-дан аз, бұл арамидті талшық, тас жүн және асбесттен төмен.
Төмен жылу өткізгіштік
Базальт талшығының жылу өткізгіштігі 0,031 Вт/м·К -0,038 Вт/м·К құрайды, ол арамидтік талшық, алюминий силикат талшығы, сілтісіз шыны талшық, тас жүн, кремний талшығы, көміртекті талшық және тот баспайтын материалдан төмен. болат.
Басқа талшықтармен салыстырғанда, базальт талшығы көптеген аспектілерде тамаша өнімділікке ие.
| Элемент | Үздіксіз базальт талшығы | Көміртекті талшық | Арамид талшығы | Шыны талшық |
| Тығыздығы/(г•см-3) | 2.6-2.8 | 1.7-2.2 | 1.49 | 2,5-2,6 |
| Жұмыс температурасы/℃ | -260~880 | ≤2000 | ≤250 | -60~350 |
| Жылуөткізгіштік/(Вт/м•К) | 0,031-0,038 | 5-185 | 0,04-0,13 | 0,034-0,040 |
| Көлем кедергісі/(Ω•м) | 1×1012 | 2×10-5 | 3×1013 | 1×1011 |
| Дыбысты жұту коэффициенті /% | 0,9-0,99 | 0,8-0,93 | ||
| Серпімді модуль/GPa | 79.3-93.1 | 230-600 | 70-140 | 72,5-75,5 |
| Созылу күші/МПа | 3000-4840 | 3500-6000 | 2900-3400 | 3100-3800 |
| Монофиламент диаметрі/мм | 9-25 | 5-10 | 5-15 | 10-30 |
| Үзіліс кезіндегі ұзару/% | 1,5-3,2 | 1,3-2,0 | 2.8-3.6 | 2,7-3,0 |
Базальт талшығын қолдану
Көзге көрінбейтін
Базальт талшығы жоғары беріктік және жоғары және төмен температураға төзімділік сипаттамаларына ие, бұл ұшақтар мен зымырандардың жер үсті материалдарының талаптарына өте қолайлы.Сонымен бірге ол радиолокациялық көрінбейтіндігін жүзеге асыра алатын толқынды жұту және магниттік өткізгіштік сипаттамаларына ие.Осылайша, базальт көміртекті талшығы стелс ұшақтар мен зымырандар үшін көміртекті талшықты ішінара алмастыра алады.
Оқ өткізбейтін
Қазіргі уақытта өте жоғары молекулалық полиэтилен талшықтары әдетте оқ өткізбейтін кеудешелер үшін пайдаланылады, олардың ыстыққа төзімділігі төмен, ал оқтардың жоғары температурада балқуы кезінде олардың беріктігі мен модулі төмендейді, бұл оқ өткізбейтін әсерге әсер етеді.Керісінше, базальт талшығы күшті жоғары температураға төзімді, сондықтан бұл мәселе жоқ.
Аэроғарыш
Базальт талшығы төмен жылу өткізгіштікке және жақсы отқа төзімділікке ие.Жұмыс температурасының диапазоны -269°C~700°C, ол жоғары және төмен температураларға төзімді.Аэроғарыш саласындағы материалдарға қойылатын талаптарды қанағаттандыру үшін Ресейдің аэроғарыштық материалдарының көпшілігі осы материалдан жасалған.
Жол техникасы саласындағы қосымшалар
Базальт талшығының жоғары созылу беріктігі, жақсы механикалық қасиеттері, жоғары температураға төзімділігі, ультракүлгінге төзімділігі, қышқылға төзімділігі, сілтіге төзімділігі, тұзға төзімділігі және қартаюға төзімділігі бар.Басқа талшықтармен салыстырғанда оның жан-жақты өнімділігі жақсырақ, сонымен қатар жол техникасы саласындағы материалдарға қойылатын талаптарға сай келеді.Сондықтан соңғы жылдары жол техникасында базальт талшығынан жасалған бұйымдар көбірек қолданыла бастады.
Жылу оқшаулау, температураға төзімділік, өртке қарсы қорғаныс өрісі
Базальт талшығы жоғары температураға төзімділік сипаттамаларына ие және кейбір өртке қарсы өрістерде қолданылатын отқа төзімді матаға тоқылуы мүмкін.Сондай-ақ оны жоғары температурада сүзу және шаңды кетіру үшін жоғары температуралы сүзгі қалтасына тоқуға болады.Сонымен қатар, оны кейбір жылу оқшаулау салаларында қолданылатын инелі киізге де жасауға болады.
Құрылыс секторы
Базальт талшығының тамаша коррозияға төзімділігін пайдалана отырып, оны құрылыс материалының жаңа түрін жасау үшін пултрузия, орау және басқа процестер арқылы винил немесе эпоксидті шайырмен біріктіруге болады.Бұл материал жоғары беріктікке, тамаша қышқылға төзімділікке және коррозияға төзімділікке ие және кейбір болат штангалардың орнына азаматтық құрылыста қолданылуы мүмкін.Сонымен қатар, базальт талшығының кеңею коэффициенті бетонға ұқсас және екеуінің арасында үлкен температуралық кернеу болмайды.
Автокөлік саласы
Базальт талшығының тұрақты үйкеліс коэффициенті бар және кейбір үйкелісті күшейтетін материалдарда, мысалы, тежегіш төсемдерінде қолдануға болады.Дыбысты сіңіру коэффициенті жоғары болғандықтан, оны дыбыс оқшаулау және шуды азайту әсеріне жету үшін кейбір ішкі бөліктерде қолдануға болады.
Мұнай-химия саласы
Базальт талшығының коррозияға төзімділігі оған мұнай-химия саласында бірегей артықшылықтар береді.Кең таралғандары эпоксидті шайырмен біріктірілген жоғары қысымды құбырлар, олар жылуды сақтау және коррозияға қарсы екі жақты әсер етеді.
Базальт талшықтарында минералды құрамның үлкен ауытқуы, өндірістің жоғары құны және өндіріс тиімділігінің төмендігі сияқты проблемалар әлі де болса, бұл проблемалар базальт талшықтарын әзірлеу және пайдалану үшін қиындықтар мен мүмкіндіктер болып табылады.
Отандық базальт талшығын тарту технологиясының серпілісімен базальт талшығының өнімділігі тұрақты, құны төмен және оны қолдану мүмкіндігі өте кең.
Жіберу уақыты: 14 желтоқсан 2022 ж