玄武岩纤维强度的统计分析
玄武岩纤维报告
玄武岩纤维报告1. 简介玄武岩纤维是一种由玄武岩原材料制成的纤维材料。
玄武岩是一种火山岩,主要由辉石和斜长石组成。
它具有优良的物理和化学性质,因此在许多领域中得到广泛应用,包括建筑材料、地质勘探、环境保护等。
2. 玄武岩纤维的制备方法玄武岩纤维的制备方法主要包括以下几个步骤: 1. 岩石选矿:选择适合制备玄武岩纤维的玄武岩矿石。
2. 岩石破碎:将岩石矿石进行破碎,得到适当大小的岩石颗粒。
3. 熔融炉炼:将岩石颗粒放入熔融炉中,加热至高温,使岩石熔化。
4.纤维拉制:通过旋转和拉扯熔融的岩石,使其形成纤维状。
5. 纤维固化:将拉制得到的纤维冷却固化。
6. 修整加工:对固化的纤维进行修整和加工,得到符合要求的玄武岩纤维。
3. 玄武岩纤维的性质玄武岩纤维具有以下主要性质: - 高强度和高韧性:玄武岩纤维具有较高的拉伸强度和韧性,能够承受较大的受力。
- 耐高温:玄武岩纤维具有较高的耐高温性能,能够在高温环境下稳定工作。
- 隔热性能:玄武岩纤维具有较好的隔热性能,能够有效阻隔热量传递。
- 耐腐蚀性:玄武岩纤维具有较好的耐腐蚀性,能够抵抗酸碱等腐蚀介质的侵蚀。
- 轻质:相比与金属材料,玄武岩纤维具有较轻的重量,便于搬运和安装。
4. 玄武岩纤维的应用领域由于其优良的性质,玄武岩纤维在许多领域中得到了广泛应用,包括但不限于以下几个方面:4.1 建筑材料玄武岩纤维可以用于制备建筑材料,如玄武岩纤维混凝土、玄武岩纤维板材等。
这些材料具有较高的强度和良好的耐久性,能够用于建筑物的结构加固和装饰。
4.2 地质勘探玄武岩纤维可以用于地质勘探领域,例如制备地质勘探钻头等工具。
其耐高温和耐磨性能使其适用于各种岩层的钻探。
4.3 环境保护玄武岩纤维可以用于环境保护领域,例如制备过滤材料和吸附材料。
其高温稳定性和抗腐蚀性能使其能够在高温和腐蚀性介质中起到过滤和吸附的作用。
5. 玄武岩纤维的未来发展趋势随着科技的进步和应用领域的扩展,玄武岩纤维的未来发展前景非常广阔。
玄武岩纤维的发展现状及前景分析
玄武岩纤维的发展现状及前景分析■ 文/孙 哲 余黎明 中海油能源发展股份有限公司1 概述玄武岩纤维,是天然火山岩在高温熔融流体化后经贵金属(如铂铑合金)漏板高速连续拉丝而成,其主要优异的物化性质如表1所示。
高性能纤维物化性能对比分析如表2所示。
玄武岩纤维具有优异的耐温性、单丝力学强度、弹性模量、密度、蠕变断裂应力、化学稳定性等物理化学性质,耐腐蚀性优于普通玻璃纤维,力学性能指标也优于普通玻璃纤维约30%,蠕变率则约为芳纶纤维的1/4,工艺能耗约为碳纤维的1/16。
玄武岩纤维产品形式主要有原丝、无捻粗纱、加捻纱,市场应用产品包括纺织品(例如缝纫线、方格布)、复合材料(例如水窖、管道),应用领域包括国防军工、土建设施、建筑增强、海洋工程、电力特高压输送、轨道交通车辆、汽车轻量化、消防、环保。
2 发展现状分析2017年,全球玄武岩纤维主要生产企业约35家,年产量约5万t,产能主要来自乌克兰,俄罗斯、美国、德国等国家也是主要生产国。
其中俄罗斯玄武岩纤维年产量约2000~5000t,主要应用于军工、油气管道;美国玄武岩纤维年产量约3000~5000t。
我国也非常重视玄武岩纤维的发展。
2002年,玄武岩纤维被列入国家“863”计划,之后国家出台系列产业政策鼓励、指导发展玄武岩纤维产品,主要相关政策包括:《新材料产业“十二五”发展规划》《新材料产业“十三五”发展规划》《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》《新材料产业标准化工作三年行动计划》(2013年)《〈中国制造2025〉重点领域技术路线图》《“十三五”材料领域科技创新专项规划》《重点新材料首批次应用示范指导目录(2017年版)》。
此外,在地方层面,四川省出台《玄武岩纤维产业发展规划(2016-2020)》(2016年)表1 玄武岩纤维主要优异物化性质序号物化性质指标1密度/(g/cm3) 2.6~2.82耐温性/℃-269~7003单丝力学强度/MPa3000~48404弹性模量/GPa91~1105耐碱纤维强度保留率/%>806吸音系数0.90~0.997体积电阻率/(Ω·m)1×1012Advanced Materials Industry 16对相关产业进行指导和扶持。
玄武岩纤维及其复合材料的研究进展
玄武岩纤维及其复合材料的研究进展玄武岩纤维是由玄武岩矿物质经过化学处理和物理处理而制得的一种纤维材料。
近年来,玄武岩纤维及其复合材料由于其优良的性能和环保特性引起了越来越多的研究关注。
本文将重点讨论玄武岩纤维及其复合材料在研究中的进展。
首先,玄武岩纤维具有很高的强度和模量,能够承受较大的载荷。
研究表明,其弯曲强度可以达到200MPa以上,而其模量可以达到60GPa以上。
这使得玄武岩纤维在航空航天、汽车工程、建筑和军事等领域有着广泛的应用前景。
其次,玄武岩纤维具有良好的热稳定性和抗腐蚀性。
由于其高熔点和低热膨胀系数,玄武岩纤维可在高温环境下保持其原有的性能。
此外,玄武岩纤维不受一般酸、碱等化学腐蚀的影响,能够在恶劣环境中长期稳定运行。
然而,玄武岩纤维的应用受到一些问题的制约。
例如,其表面性能较差,不易与树脂等复合材料相匹配,导致界面结合性能不佳,影响复合材料的力学性能。
为了解决这一问题,研究人员通过改变玄武岩纤维的表面形貌和化学性质,引入亲和剂或表面修饰剂,提高其界面相容性,从而有效改善复合材料的力学性能。
此外,为了进一步提高玄武岩纤维及其复合材料的性能,研究人员还进行了添加纳米填料的研究。
纳米填料可以通过增加复合材料的界面区域和增强填料和基体之间的相互作用,提高复合材料的力学性能和热稳定性。
多种纳米填料,如氧化物、碳纳米管等,已被成功地应用于玄武岩纤维复合材料中。
此外,研究人员还通过改变纤维的形态和纤维增强体积分数等参数,研究了玄武岩纤维复合材料的力学性能、热稳定性和抗腐蚀性。
他们发现,在纤维增强体积分数适当的情况下,纤维与基体之间的界面结合更好,强度和刚度也得到了增强。
总之,玄武岩纤维及其复合材料在研究中取得了一系列的进展。
研究人员通过改善纤维与基体之间的界面结合性能、添加纳米填料等手段,有效提高了复合材料的力学性能和热稳定性。
然而,还需进一步探索和研究,以进一步提高玄武岩纤维及其复合材料的性能,并推动其在各个领域的应用。
玄武岩原料组成对其纤维抗拉强度的影响
组分
含量/% 原料
纤维
组分
含量/%
原料
纤维
Na2O
0.67
0.44
丁心
2.71
3.10
MgO
1.91
2.22
Cr2O3
0.18
0.00
Al2O3
12.91
9.92
V2O5
0.00
0.02
SiO2
45.53
39.73
MnO
0.26
0.32
P2O5
0.39
0.26
关键词:玄武岩纤维;化学组成;矿物组成;抗拉强度
中图分类号:TQ343.4
文献标识码:A
文章编号:1008 — 021X(2021) 12 — 0111— 03
பைடு நூலகம்
Effect of Basalt Raw Material Composition on TEnsile Strength of Basalt Fiber
图4为玄武岩原料及其纤维的X射线衍射谱图,由图4可 知玄武岩原料中主要含有珍珠云母、方石英、斜水钙钾钒、硫铝 酸钙、碳硅钙石、针硅钙石,不能满足优良熔融拉丝用玄武岩原 料中各矿物的比例要求,这也是试验所用玄武岩纤维抗拉强度 较低的原因;而纤维是经1450〜1500 C高温熔融拉丝而来,原 料中的晶体转化为非晶相°
(2) 玄武岩原料的化学组成与矿物组成,均会影响其熔融、
strengthofbasaltfiber[J)?Composites Part A: Applied Scienceand Manufacturing&2019&119&127—133?
浙江金石玄武岩纤维试验报告
浙江石金玄武岩纤维试验报告1 玄武岩纤维介绍玄武岩纤维(Basalt Fibre)是玄武岩石料在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。
类似于玻璃纤维,其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间,颜色为褐色,有些似金色。
本试验采用的玄武岩纤维是浙江石金玄武岩纤维有限公司的样品。
2 性能试验由于样品数量有限,仅有40g左右,不能完全评价沥青混合料的路用性能。
鉴于此,对该玄武岩纤维进行了拌合分散性试验和高温稳定性试验。
2.1拌合分散性试验由于玄武岩纤维是用连续玄武岩纤维原丝短切而成的产品。
因此,该纤维加入到混合料中的分散状态将直接影响其路用性能。
本试验采用的分散性试验方法是将该纤维直接添加到拌合锅中与加热的石料进行拌合3min,拌合后发现:该纤维在石料中分散效果不好,纤维之间团聚成球状,未均匀的分散到石料中。
纤维拌合团聚成球如图1-2所示。
图1纤维拌合聚集成团现象图2纤维拌合聚集成团现象如此加入沥青进行拌合之后,该纤维不能均匀的分散到混合料中,不能充分起到对沥青混合料的加筋作用。
纤维聚团纤维聚团2.2高温稳定性能试验试验中采用AC-20型级配,采用石灰岩,胶结料采用90#基质沥青混合料。
纤维掺量为总混合料质量的0.3%。
混合料配合比如图3所示。
AC-20级配曲线试验结果:60℃条件下动稳定度次数为1050次/mm,与常规的未掺加纤维的沥青混合料高温性能无明显差异。
3 小结(1)该纤维拌合分散性不好,团聚成球。
(2)与未添加纤维的普通沥青混合料相比,高温稳定性能无明显差异。
4附:阜新的辽宁金石科技集团有限公司的玄武岩纤维试验报告本单位于2010年04月03日~2010年06月16日,曾经对类似产品辽宁金石科技集团有限公司的玄武岩纤维进行过相关试验。
试验过程中同样发现纤维团聚成球的现象。
如图3所示。
图3 纤维拌合团聚成球现象纤维聚团试验结果如下:4.1A C-20沥青混合料AC-20型沥青混合料采用马歇尔法进行设计,石料采用辽阳小屯的石灰岩石料,沥青采用辽河90#基质沥青。
公路工程玄武岩纤维布指标
公路工程玄武岩纤维布指标玄武岩纤维布是一种由天然玄武岩矿石经过熔融纤维化处理得到的一种纤维材料,具有优异的机械性能和耐久性,广泛应用于公路工程中。
以下是关于玄武岩纤维布指标的详细介绍。
1.纤维直径:玄武岩纤维布的主要成分是玄武岩矿石,在经过高温熔融纤维化的过程中,玄武岩矿石中的成分被转化成纤维。
纤维直径是衡量纤维细度的重要指标,直径越细,表面积就越大,与混凝土的黏结力越强。
一般来说,玄武岩纤维布的纤维直径在10-20微米之间。
2.纤维长度:在纤维化处理过程中,玄武岩矿石被拉伸成纤维,而纤维的长度取决于拉伸的程度。
纤维长度是影响纤维与混凝土黏结力的另一个关键因素。
较长的纤维能够更好地与混凝土粘结,提高混凝土的抗裂性能。
一般来说,玄武岩纤维布的纤维长度在10-30毫米之间。
3.纤维含量:玄武岩纤维布在施工中需要根据具体工程的要求进行调整纤维含量。
适当的纤维含量可以提高混凝土的韧性和抗裂性能,但过高的纤维含量会导致混凝土的可泵性下降,影响施工过程中的流动性。
一般来说,玄武岩纤维布在公路工程中的纤维含量为0.5%-2.0%。
4.纤维分散性:玄武岩纤维布中的纤维需要具有良好的分散性,以确保纤维在混凝土中均匀分散,避免出现团聚和聚集现象。
良好的纤维分散性有助于纤维与混凝土的亲合力,提高混凝土的韧性和抗裂性能。
5.抗拉强度:玄武岩纤维布具有良好的抗拉强度,能够有效增加混凝土的抗拉强度和抗裂性能。
抗拉强度是纤维材料的重要指标,直接影响纤维在混凝土中的作用效果。
一般来说,玄武岩纤维布的抗拉强度在300-500MPa之间。
综上所述,玄武岩纤维布在公路工程中的指标包括纤维直径、纤维长度、纤维含量、纤维分散性和抗拉强度等。
这些指标的优劣直接关系到玄武岩纤维布在公路工程中的性能和效果。
为此,在选择和使用玄武岩纤维布时,需要根据具体工程的要求和实际情况进行合理的选择和调整,以确保施工质量和工程效果的达到要求。
公路工程用玄武岩纤维水泥混凝土抗弯拉强度研究
公路工程用玄武岩纤维水泥混凝土抗弯拉强
度研究
随着高速公路网的日益发展,中国的公路建设也不断前进。
随着
修路过程的加速,在路面施工时已经有很大的变化,玄武岩纤维水泥
混凝土也开始成为一种常见的施工材料。
本研究旨在从实验的角度验
证玄武岩纤维水泥混凝土的抗弯拉强度和性能,以便为公路工程提供
有效的参考依据。
首先,本实验使用了磨细白垩沥青、英纯PC,工程拌合料主要由玄武岩破碎砂、熟料粉煤灰和水泥组成,然后,以不同浓度的玄武岩
纤维掺入拌合料,将其变质成混凝土。
接下来,对全部样品进行七试验、体积及质量测定,然后根据实验资料计算抗折强度方程,用以计
算抗弯拉强度的大小和性能变化。
最终通过实验总结出,不同玄武岩纤维浓度水泥混凝土的抗弯拉
强度从9.0MPa提升至17.5MPa,特别是在2.5%玄武岩纤维掺入混凝土后,抗弯拉强度最大,可达17.5MPa,表明玄武岩纤维掺入水泥混凝土特别有利于改善其屈服性能和抗弯拉强度,可以用于高速公路的施工。
玄武岩纤维力学性能研究与探讨
玄武岩纤维力学性能研究与探讨摘要:为了研究玄武岩纤维在改善沥青混合料道路性能中的作用,首先使用马歇尔试验和犁沟试验来确定最佳沥青和纤维含量。
研究结果是,玄武岩纤维的最佳含量为0.3,沥青的最大含量为4.63。
添加了非纤维沥青,玄武岩纤维,聚酯纤维,聚酯纤维和木纤维的混合物的路用性能和高温稳定性。
测试,水稳定性测试和低温开裂通过强度测试进行测试。
对比分析测试结果表明,与纤维增强沥青混合料相比,纤维沥青混合料可增加最佳沥青含量,并提高动态车辙稳定性,抗劈裂性通过冻融,耐低温开裂等优化:在保持最佳纤维含量的条件下,玄武岩纤维改性沥青混合料的路用性能大大提高,其补强效果优于聚酯纤维和木纤维。
关键词:玄武岩纤维;再生混凝土;性能;应用1.简介用再生水泥混凝土骨料建造水泥混凝土路面,不仅可以减少石材资源的浪费,而且可以保护水泥混凝土碾磨材料的环境污染。
然而,再生水泥混凝土路面在交通负荷和温度和湿度变化的影响下会由于干燥和失水而导致干燥和收缩损坏,并且随着操作后交通负荷的增加,对路面的破坏也会增加。
如果不加以控制,则再生混凝土易于开裂,并且会出现小裂缝,从而缩短了再生水泥混凝土的寿命。
2玄武岩再生混凝土的概念玄武岩纤维是一种新型的无机高性能纤维材料,具有良好的延展性,高拉伸强度,耐蚀性,耐高温性,低密度等诸多优异性能,是一种生态环保的材料。
再生混凝土是指将废弃的混凝土块进行粉碎,清洁和分级的过程,并按一定比例进行梯度混合,以部分或完全替代天然集料,例如沙子和碎石(主要是粗集料),并添加水泥,水等。
新混凝土已准备就绪。
玄武岩纤维再生混凝土由玄武岩纤维和一定比例的再生石材制成。
3试验结果及分析3.1 玄武岩纤维长度对最佳油石比的影响最佳油石比是通过马歇尔压实试验测得的,根据目前对玄武岩纤维沥青混合料的研究,最佳油石比估计约为5.5,因此预混合油石比为:4,4.5,5,5.5,6不同的玄武岩纤维长度是通过根据每个规格的要求进行压实测试,并测量脱模后样品的空隙率,VMA和VFA来确定的最低的磨石比率。
玄武岩纤维市场调研情况
玄武岩纤维市场调研情况首先,从市场规模来看,玄武岩纤维市场规模逐年增长。
根据数据统计,2024年全球玄武岩纤维市场规模约为XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。
市场规模的不断扩大主要受益于以下几个因素:一是玄武岩纤维的应用领域日益扩大,如建筑材料、汽车制造、航空航天等;二是玄武岩纤维相比传统材料具有较大优势,如高强度、高耐火性、耐热性等;三是玄武岩纤维的研发成果不断在市场上得到转化和推广。
其次,从市场应用领域来看,建筑材料是玄武岩纤维的主要应用领域之一、玄武岩纤维在建筑材料中的应用主要表现在墙体保温、隔音、阻燃等方面。
由于其特殊的纤维结构和优异的性能,玄武岩纤维制品在建筑材料市场上具有较大的竞争优势。
此外,汽车制造、航空航天、能源电力等领域也是玄武岩纤维的重要应用领域,这些领域对材料性能要求较高,玄武岩纤维凭借其独特的性能特点在这些领域中表现出色。
再次,从市场区域分布来看,亚太地区是玄武岩纤维市场的主要消费地区之一、亚太地区拥有庞大的建筑市场需求和快速发展的汽车制造行业,对玄武岩纤维的需求量较大。
此外,北美地区和欧洲地区也是玄武岩纤维市场的重要地区,这些地区对新型材料的需求较为旺盛,对玄武岩纤维的接受度较高。
其他地区如中东和拉丁美洲等也是玄武岩纤维市场的潜力市场。
最后,从市场竞争格局来看,玄武岩纤维市场目前处于初级阶段,市场竞争较为激烈。
主要竞争企业有中国玄武岩、ROCKWOOL、OWENSCORNING 等。
这些企业通过不断加大研发投入,提高产品质量和性能,增强品牌影响力来争夺市场份额。
此外,市场上还有许多小型企业和创业公司进入市场,通过创新和差异化来寻找市场机会,推动市场的发展。
综上所述,玄武岩纤维市场目前呈现出较好的发展势头,市场规模逐年扩大,应用领域不断拓展,市场竞争格局不断升级。
未来随着技术的不断进步和市场需求的增长,玄武岩纤维市场有望继续保持良好的发展态势。
玄武岩纤维的性能应用及最新进展
玄武岩纤维的性能应用及最新进展玄武岩属于火山喷出岩,是地球上存在和分布最广的矿物之一。
用它生产的连续纤维与普通岩棉相比,在纤维质量方面有了质的飞跃,它所表现出来的高弹性模量、高热稳定性以及优异的耐酸碱性,使其得到广泛的应用。
近年来,美国、韩国、中国和日本相继展开了这方面的研究工作,其中美国已经达到了1000~1500t/a的规模。
在我国,玄武岩纤维的制备与应用尚处于起步阶段。
1玄武岩纤维的性能及用途相对于玻璃纤维、矿棉纤维等纤维材料,玄武岩纤维具有如下的优越性:1.1良好的拉伸强度及增强效应玄武岩纤维在70℃水作用下其强度可保持1200h,而一般玻璃纤维不到200h便失去强度;在100~250℃温度下的拉伸强度可提高30%,而一般玻璃纤维却下降23%。
单纤维拔丝试验表明,玄武岩纤维与环氧聚合物的粘合能力高于玻璃纤维,而且在采用硅烷偶联剂处理后还会进一步提高。
因此,玄武岩纤维可以代替即将禁用的石棉作为耐高温结构复合材料、橡胶技术制品等的增强材料,也可用于制作制动器、离合器等的磨擦片的增强材料。
1.2高的耐腐蚀性和化学稳定性玄武岩纤维在碱性溶液中具有独一无二的化学稳定性,耐酸性比ECR玻璃纤维还好,具有明显的耐酸耐碱性同时成本却大大降低。
可应用于纤维增强混凝土构建和土木材料中。
特别是在桥梁、隧道、堤坝、楼板这些混凝土结构以及沥青混凝土路面、飞机起落跑道等经常受到高湿度、酸、碱、盐类介质作用的建筑结构中具有广阔的应用前景。
1.3良好的绝缘性玄武岩纤维的介电损耗角正切与玻璃纤维相近,用专门浸润剂处理过的玄武岩纤维,其介电损耗角正切比一般玻璃纤维还低50%,可用其制造高压(达250KV)电绝缘材料、低压(500V)装置、天线整流罩以及雷达无线电装置等,前景十分广阔,专门浸润剂处理的玄武岩纤维还可用于制造新型耐热介电材料。
1.4耐高温和低温热稳定性耐热性接近于耐高温的石英玻璃纤维,在400℃下工作时,其断裂强度能够保持原始强度的85%;在600℃下工作时,其断裂强度能够保持原始强度的80%,矿棉在相同情况下只能保持50%~60%的原始强度,玻璃棉则完全破坏。
全球高强玄武岩纤维行业综述解读
全球高强玄武岩纤维行业综述2012年02月23日【作者:赵春保】一、前言玄武岩纤维材料作为一种战略性新兴产业,由于规模产量太小,没有引起国家层面上的足够重视。
这也让从事该项工作研究开发的人很是着急,据说有个别专业从事玄武岩纤维材料研发的企业负责人在时值全国两会召开之际,呼吁国家能够关注玄武岩纤维材料产业的发展,对产业进行扶持,让这个绿色环保的新型材料早日发挥作用。
日前,工业和信息化部发布了《化纤工业“十二五”规划》,规划中也提到了连续玄武岩纤,《规划》提出,“十二五”化纤工业将继续保持增长态势,到2015年,化纤产能达到4600万吨、产量4100万吨,化纤占纺织纤维加工总量比例达到76%左右,化纤工业增加值年均增长8%。
《规划》明确了优化产品结构、大力发展高性能纤维的目标,并提出要提高差别化纤维品种比重,满足差异化、个性化需求。
到2015年,化纤差别化率提高到60%以上;高档面料及制品用化纤自给率达到85%;产业用化纤比例达29%;以弥补棉花不足为主要目标的高仿真、超仿真纤维占化纤总产量的15%。
提升高性能纤维产业化能力,到2015年,国内高性能纤维总产能达到16万吨左右。
高性能纤维包括芳纶1313、芳纶1414、超高分子量聚乙烯、连续玄武岩纤维、碳纤维、聚苯硫醚、高模高强聚乙烯醇纤维、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等。
确实,玄武岩纤维已经名副其实的成为国际市场上第四大高强高模纤维。
二、2005-2012年世界上部分地区玄武岩纤维的产能与技术研发实际情况目前,全世界能够稳定生产的连续玄武岩纤维生产线约15条,产量不超过一万吨,我国产能约占将近半壁江山了。
如2009年11月,中国河北通辉科技与中国航天科技集团所属的四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司进行全面合作,2010年底,总投资8700万元的一期1000吨/年连续玄武岩纤维生产线全面投产。
目前,该公司二期5000吨/年玄武岩连续纤维生产线也在积极筹备中。
随着对玄武岩复合材料的研发不断取得进展,成本会逐渐降低,应用领域也会越来越宽。
玄武岩纤维原料特征的统计及分析研究
玄武岩纤维原料特征的统计及分析研究李珎;徐冠立;刘荣;史凯文【期刊名称】《地质论评》【年(卷),期】2024(70)1【摘要】玄武岩纤维是以玄武岩或他种成分相近的岩石为主要原料,经熔融后拉制而成的一种高性能纤维。
天然矿石的成分波动会造成拉丝困难或纤维性能不稳定,笔者等收集了54组原料岩石以及114组玄武岩纤维样品的化学成分数据,研究归纳了玄武岩纤维所需原料的岩石学特征、参数指标特征和其他特征,分析提出了可拉丝岩石相关参数指标的最佳区间。
适于生产玄武岩纤维的原料矿石,其特征可总结如下:岩石学方面,以基性岩以及SiO_(2)含量为53%~57%的中性岩为佳,岩石类型最佳为玄武岩或安山玄武岩;岩石结构最佳为间隐结构、玻基斑状结构或玻璃质结构;构造的影响是间接的,主要为气孔或杏仁构造中可能含有的一些不利矿物的影响;矿物组成方面,蛇纹石、沸石等含水矿物会在熔融过程中产生气泡,影响纤维制备连续性的同时也有利于原料的充分熔融,镁橄榄石、磁铁矿等高熔点矿物会使原料在熔融阶段难以完全熔化,导致熔体不均匀并容易析晶。
参数指标方面,可拉丝岩石的酸度系数(Mk)最佳区间为4.0~5.5;黏度系数(Mv)为2.0~3.0;硅铝氧化物与其他氧化物比值为1.5~3.0;氧化物组成的物质的量分数分布为n(RO)=20%~30%,n(RO_(2))=57%~70%,n(R_(2)O_(3))=10%~16%(R为阳离子)。
【总页数】15页(P262-276)【作者】李珎;徐冠立;刘荣;史凯文【作者单位】成都理工大学地球科学学院;海南省海洋地质资源与环境重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P58【相关文献】1.四川省峨眉山玄武岩组连续纤维用玄武岩矿特征分析2.原料物相和组构对玄武岩纤维制备工艺与性能的影响3.玄武岩原料组成对其纤维抗拉强度的影响4.玄武岩纤维原料特征分析5.四川省峨边地区峨眉山玄武岩岩石特征及纤维用玄武岩矿特征分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
玄武岩性能报告
玄武岩纤维的研究进展、性能及其产品应用发布者:孙建磊李龙张胜靖发布时间:2011-1-26 14:42:00玄武岩纤维的研究进展、性能及其产品应用--------《中国纤检》The Development,Characteristic and Application of Basalt Fiber文/孙建磊李龙张胜靖摘要:玄武岩纤维属于高科技纤维,其应用领域广泛。
文章阐述了玄武岩纤维国内外研究的最新进展,讨论了玄武岩纤维的性能以及我国玄武岩纤维生产技术存在的一些主要问题。
文章还重点介绍了玄武岩纤维的产品及其应用。
关键字:玄武岩纤维;进展;性能;产品;应用Abstract:The Basalt fiber belongs to the high-tech textile fiber, its application field is wide. The article elaborates the development of basalt fiber at home and abroad, discussed the basalt fiber performance as well as some main questions of basalt fiber production technology existed in our country. The article also highlights the products and applications of basalt fiber.Key words:basalt;fiber;development;performance;products;applications玄武岩纤维是玄武岩石料经过1450℃~1500℃熔融后,再通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。
作为矿产资源中的一种,玄武岩矿石资源比较丰富,价格低廉,熔化后不需要经过净化过滤即可制成纤维。
玄武岩纤维市场调研情况
玄武岩纤维市场调研情况玄武岩纤维市场调研情况一、玄武岩纤维简介玄武岩纤维(bf),是以火山岩(多种玄武岩等)为原料,在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。
玄武岩连续纤维是一种纯天然的无机非金属材料,是21世纪的新材料,是新材料产业中最重要的一个组成部分之一。
玄武岩纤维类似于玻璃纤维,其性能介于高强度s玻璃纤维和无碱e 玻璃纤维之间,是纯天然的高技术纤维,因纤维颜色呈金褐色,又被称为“金色纤维”。
二、玄武岩纤维的主要用途玄武岩纤维除具有高技术、高强度、高模量的特点外,还具有耐高温及低温性能佳(-269-650℃)、耐酸碱、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、防火阻燃、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高,适应于各种环境下使用等优异性能。
与钢材相比,玄武岩纤维强度比钢材高,可承受的强度可以达到1000余兆帕,是普通钢筋的3倍以上,密度则只有钢材的1/4左右,在700℃条件下强度不改变。
玄武岩纤维织品可制成毡、带绳板、棒等,与树脂结合还可制成多种复合材料,广泛应用于消防、环保、航空航天、军工、汽车船舶制造、工程塑料及建筑等领域。
目前国内主要应用于建筑结构补强、道路交通和玻璃钢三大领域,在道桥建设上正逐步取代钢筋使用。
三、生产技术1/6玄武岩纤维的原料属于火成岩中sio2含量为45%~53%的基性岩。
主要矿物成分为基性斜长石和单斜辉石,其次有斜方辉石、橄榄石、角闪石的基性喷出岩。
玄武岩的化学组成为sio245%~53%,a12o312%~18%,cao6%~10%,mgo5%~10%,fe2o3+feo9%~15%,na2o+k2o3%~6%,tio21%~3%。
其中sio2、al2o3增加熔体的高温粘度,cao、mgo、fe2o3、feo、na2o、k2o 降低熔体的高温粘度。
因此,不同化学组成的玄武岩就具有不同的高温粘度,不同的熔制温度和成型温度,玄武岩熔体的纤维成型温度范围为1300~1450℃。
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热隔音 、 过滤 性好 、 抗压 缩强 度和 剪切 强度 高 、 用 于 多种 环境 等 优 异性 能 , 性 价 比好 。C F 连续 玄 武 岩 适 且 B ( 纤 维) 及其 复合材料 可 以较好 地满 足 国防建 设 、 通运 输 、 筑 、 交 建 石油 化工 、 环保 、 电子 、 空 、 天等领 域结 构 航 航 材 料 的需求 。 国外 从 2 O世 纪 6 O年代 开始对 玄武 岩纤 维及 其 复合 材 料 的研 究 , 并且 已在 许 多领 域 获得 了应 用 。国内 尚不 具备 高质 量玄 武岩连 续纤 维 的工业 化 生产 能力 , 关 的研 究更 是 缺 乏 。虽 然 已有 单 位开 始 生 相
摘要 : 武岩 纤维抗 拉强 度 受 限于 各 类 缺 陷 , 陷 随机 分 布 , 拉 伸 强 度 呈 现 出多 分散 论评 价 。本文 采用 We ul 论 及方 法 处理 实 验教 据 , 算 出 分 iul i l理 b 计
玄武岩 纤维 强度 的二参 数 和三参 数 w e l模 数 /, 阐述 w e ul 数 / 与力 学 性 能 mul T并 / i l模 b T / 之间 的关系 。由统计数 据 结果 得 知 , 三参 数 的 web l分 布 可较 好 地 表征 玄 武 岩纤 维 用 iu1 的强度 。通 过扫 描 电镜 观 察 了纤 维 表面形 态 , 其 与玻璃 纤维 的强 度差 异做 出解 释 。 对 关键词 :玄武 岩纤维 ; e u1 布 ;拉伸 强度 ; 数 w i l分 b 模 中图分 类号 : 1 2 4 TS 0 . 文献 标识 码 :A
缺 陷而使有 效 承载面积 减小 ; 截 面存在 缺陷 的几 率愈 大 , 裂几 率也 愈 大 。 因此 , 丝强 度 的概 率 分 布使 横 断 单 用 Web l分 布进行 评估 更为 合理 。杨 大成 l 对 芳 纶纤 维 的 强度 分 布 进行 了细致 的研 究 , 为芳 纶 纤维 的 iu1 】 认 强度 符合 Web l分布 , iu1 只是其 相关 系数 较玻 璃 纤 维 及碳 纤 维 低 。吴琪 琳 等是 对 国产 粘 胶 基碳 纤 维 的强
岩纤 维 的研 究 多集 中在对其 生 产工艺 的研究 , 玄武 岩纤 维 强度 统 计分 布 的研 究 还 未见 报 道 。本 文测 定 了 玄 武岩 纤维 的抗拉 强度 , 并采 用 Web l分 布对 纤 维 强 度 的 统 计分 布进 行 评 估 , 与 玻璃 纤 维 进 行 了对 比分 iu1 并
析。
收 稿 日期 :2 0 0 8一o —1 1 4 作 者 简 介 : 鹏 飞 ( 1一 , , 东 烟 台人 , 士 研 究 生 , 究 方 向为 纺 织 新 技 术 、 工 艺 与新 设 备 。 宋 18 ) 女 山 9 硕 研 新
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第2 3卷 第 1 期
2 00 8年 3月
青 岛大学学报 ( 程技术版 ) 工 J R A N D O U V R I Y ( &T) OU N L OFQI G A NI E ST E
Vo_ 3 l 2 NO.1
产玄 武 岩连续 纤维 , 但存 在工 艺不 成熟 , 品缺 陷较 多 , 量不 稳 定 等 问题 。还 缺少 对 玄 武岩 纤 维强 度 的 统 产 质 计分 布研 究 。玄武 岩纤 维强度 的研 究将对 我 国玄 武岩 生产工 艺 的完善 有一 定启 示 。 玄武 岩纤 维属 于脆性 材料 , 拉强 度受 控 于各 类 缺 陷 。 由于 缺 陷 的 随机 分 布 , 其 强度 呈 现 出多分 散 抗 使 性 。到 目前 为止 , 对纤 维强 度 的分散 程度 有 以下几 种 : 正态分 布 、 u s 布 、 数分 布 、 e u1 布 。相对 Ga s 分 指 W i l分 b 而言 , iu1 布是 以弱 环定理 为基 础 , 裂 始 于最 薄 弱 横截 面 。换 言之 , 截 面 的薄 弱是 因为 存在 各 类 We l分 b 断 横
玄 武岩纤 维 是 以纯 天然 火 山岩 为原料 , 14 0℃ ~15 0℃熔 融后 , 过铂 铑 合 金拉 丝漏 板 高速 拉 制 在 5 0 通 而成 的连续 纤维 。它 除 了具 有高 技术纤 维 的高 强度 、 高模 量 的 特点 外 , 还具 有 耐 温性 佳 、 氧化 、 辐 射 、 抗 抗 绝
度 分析 , 为碳 纤维 的强度 可 以用 W e u1 布 及 Ga s 分 布 两种 形 式来 描 述 。唐 伟 杰 还 针对 碳纤 维 的 认 i l分 b us
强度 分 布情况 作 了详细 研究 , 为用三 参 数 W e u1 布来 描述 碳 纤 维强 度 是 比较 理 想 的 。陈 国华 对 常 认 i l分 b 见 的几种 纤维 的强 度分 析 , 为涤 纶与芳 纶 的强度 分 布符合 二参 数 Web l分布 , 毛与 白羊 绒符 合 三参 数 认 iu1 羊 Web l分布 , iu1 而紫 羊绒 的强度 分 布在强 度较 高 时与 正态 分 布拟 合 较好 , 度较 低 时用 三参 数 Web l分 布 强 iu1 拟合 较好 。姚 江薇_ 对碳纤 维 的强度 和离 散性 进行 了研究 , 讨 了影 响碳 纤 维离 散性 的 因素 。 目前 , 玄 武 5 ] 探 对
M a.200 8 r
文章 编 号 : 0 6 7 8 2 0 ) 1 0 9—0 1 0 —9 9 ( 0 8 0 —0 0 4
玄 武 岩 纤 维 强 度 的 统计 分 析
宋鹏 飞 ,王 秋 美
( 岛大 学纺 织服 装 学 院 ,山 东 青 岛 2 6 7 ) 青 6 0 1