玄武岩连续纤维及其复合材料

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玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用
玄武岩纤维复合材料是一种由玄武岩纤维和基体材料组成的复合材料,具有以下几个特性:
1. 高强度:玄武岩纤维具有优异的力学性能,可以大大提高复合材料的强度。

相比于传统的金属材料,玄武岩纤维复合材料具有更高的抗拉强度和抗压强度。

3. 耐腐蚀性:由于玄武岩纤维具有良好的耐腐蚀性,玄武岩纤维复合材料可以在强酸、强碱、高温等恶劣环境中使用,具有很好的耐久性。

4. 耐磨性:玄武岩纤维复合材料具有很好的耐磨性能,可用于制作耐磨性要求较高的零部件,如磨损件、切削工具等。

5. 绝缘性:玄武岩纤维复合材料具有良好的绝缘性能,可以用于制作绝缘件和电子元器件的包装。

1. 航空航天领域:玄武岩纤维复合材料可以用于制作飞机机身结构、导弹壳体、航天器外壳等。

2. 汽车制造领域:玄武岩纤维复合材料可以用于汽车制造中的车身和底盘结构,可以提高汽车的安全性和节能性能。

3. 建筑领域:玄武岩纤维复合材料可以用于建筑材料中的隔热材料、防火材料和外墙装饰材料等。

4. 高速列车领域:玄武岩纤维复合材料可以用于高速列车的车体结构和内饰装饰,具有减轻重量、提高车辆稳定性和运行速度的优势。

5. 石油化工领域:玄武岩纤维复合材料可以用于石油化工设备中的耐腐蚀管道、储罐和化工设备等。

玄武岩纤维复合材料具有高强度、轻质化、耐腐蚀性、耐磨性和绝缘性等特性,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑、高速列车和石油化工等领域。

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用玄武岩纤维复合材料是一种由玄武岩纤维和树脂等材料制成的复合材料。

它的主要特点是具有高强度、低重量、耐腐蚀和抗疲劳等优良性能。

玄武岩纤维是一种具有优异物理和化学特性的天然纤维。

它是由岩浆喷发后形成的纤维状晶体,其主要成分是硅酸盐矿物,具有高强度、高硬度、高耐热性和耐腐蚀性等特性。

玄武岩纤维复合材料是将玄武岩纤维与树脂等其他高分子材料组合而成的材料。

其中,树脂材料一般采用环氧树脂、丙烯酸酯和酚醛树脂等。

1. 高强度:玄武岩纤维复合材料具备高强度的特点,可以有效抵御外部载荷和强化纤维内部应力。

2. 低重量:玄武岩纤维复合材料的密度很低,因此具有较低的重量,这也使其成为各类工业应用领域中的理想选择。

3. 耐腐蚀:玄武岩纤维复合材料不易受腐蚀,可以长期保持良好的材料性能。

4. 抗疲劳:由于强化纤维的存在,玄武岩纤维复合材料具备较高的疲劳极限和耐久性。

玄武岩纤维复合材料的应用范围广泛,其中最常见的应用包括:1. 航空航天领域:由于其轻重比高和卓越的强度特性,玄武岩纤维复合材料已被应用于航空及航天器件制造。

2. 汽车制造:作为汽车制造过程中重要的材料,玄武岩纤维复合材料可以用于车身结构、车门和车架等组件。

3. 电子工业:玄武岩纤维复合材料已被应用于电子基板板材、芯片封装材料以及叠层板材料等。

4. 水上运动和户外用品制造:具有轻重比和强度的优势,该材料可制造轮滑板、船舶和皮划艇等水上用品。

此外,玄武岩纤维复合材料还可用于户外用品制造,如充气帆船、帐篷和登山鞋等。

总的来说,玄武岩纤维复合材料由于其在硬度、强度、经济成本、加工简单的特点,已成为工业应用领域的理想选择,并在各行各业得到广泛应用。

随着技术的不断进步,将有更多工业领域采用玄武岩纤维复合材料实现材料替代,从而提高生产效率,减少成本,并实现更加环保的生产模式。

连续玄武岩纤维及其复合材料的研究

连续玄武岩纤维及其复合材料的研究

《连续玄武岩纤维及其复合材料的研究》一、引言近年来,连续玄武岩纤维及其复合材料作为一种新型材料备受关注。

玄武岩作为一种具有优良物理化学性能的矿物,其连续纤维被广泛应用于复合材料领域。

本文将从深度和广度两个方面对连续玄武岩纤维及其复合材料进行综合评估,并探讨其在不同领域内的应用。

二、连续玄武岩纤维的优势1. 物理化学性能突出连续玄武岩纤维具有优良的物理化学性能,如高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等特点,使其在复合材料中具有独特的优势。

在工程结构中,连续玄武岩纤维复合材料能够有效提高材料的强度和韧性,改善其疲劳性能,在航空航天、汽车制造、建筑等领域具有广泛的应用前景。

2. 可持续性发展玄武岩属于地球资源中丰富的矿物之一,其开采成本低、资源丰富,具有可持续发展的潜力。

利用玄武岩制备连续纤维及其复合材料,不仅可以提高材料的使用寿命,还能够有效地减少资源的浪费,符合现代社会对于可持续发展的要求。

三、连续玄武岩纤维及其复合材料的应用领域1. 航空航天领域在航空航天领域,要求材料具有轻质、高强度、耐高温等特点,连续玄武岩纤维复合材料能够满足这些要求。

其在飞机机身、发动机零部件、导弹制造等方面有着广泛的应用前景。

2. 汽车制造领域汽车制造领域对材料轻质化、高强度、耐磨耐腐蚀等性能要求较高,连续玄武岩纤维复合材料可以满足这些需求。

应用于汽车车身、零部件等方面,可以降低汽车自重,提高燃油利用率,减少排放,对于节能减排具有重要意义。

3. 建筑领域在建筑领域,连续玄武岩纤维复合材料可以用于加固混凝土结构、制作装饰板材等,提高建筑材料的抗风、抗震、防火性能,增加建筑物的使用寿命,对于提高建筑物的安全性和耐久性起着重要作用。

四、个人观点及总结个人认为,连续玄武岩纤维及其复合材料的研究与应用,将对现代工程技术和材料科学发展产生重要的影响。

其在各个领域的广泛应用将带来更高效、更安全、更可持续的解决方案,对于推动工业进步和社会发展具有积极的意义。

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用
玄武岩纤维复合材料是一种具有良好机械性能和热稳定性的复合材料。

它由玄武岩纤维和基体材料组成,可以在高温、高压和恶劣环境下工作,具有很高的耐磨性能和强度,因此在一些工业领域中有广泛的应用。

玄武岩纤维复合材料的优点:
1、机械强度高: 玄武岩纤维具有良好的强度和刚性,使得复合材料具有良好的机械强度;
2、耐磨性好: 玄武岩纤维对磨损有很好的耐受性,因此复合材料在摩擦和磨损环境下很耐用;
3、具有化学稳定性: 玄武岩纤维与多种化学基体相容性良好;
4、抗高温性能好: 玄武岩纤维可以耐受高温,复合材料可以在高温下工作;
5、密度小: 玄武岩纤维质量轻,复合材料密度相对较小,能够有效减轻负担。

玄武岩纤维复合材料的应用:
1、航空航天: 复合材料在航空航天领域中有广泛的应用,玄武岩纤维复合材料在这一领域中可以用于制造航空发动机部件、机身和翼面等;
2、汽车制造: 玄武岩纤维复合材料具有良好的机械强度和热稳定性,可以用于汽车零部件制造,例如轮辋、制动系统、前支撑和排气管等;
3、建筑领域: 玄武岩纤维复合材料可以用于建筑领域中的墙板、屋顶、地板、门、窗等材料制造;
4、船舶: 玄武岩纤维复合材料可以用于船舶制造领域中,用于生产船体、水族馆和游泳池等设施;
5、轨道交通领域: 玄武岩纤维复合材料可以应用于轨道交通领域,用于制造地铁、列车、桥梁和隧道结构等。

总之,玄武岩纤维复合材料具有很大的应用前景,可以在许多工业领域中发挥作用。

玄武岩连续纤维—21世纪的新材料

玄武岩连续纤维—21世纪的新材料
隔声 、 震 等用 途 。虽 然人 们 早 已熟 知 玄 武 岩 的这 抗 些用 途 , 但却 很 少 有人 知 道玄 武 岩能 够 制 成 很细 的 连续纤 维 ( 以下 统称 玄武 岩纤维 ) 。然而 , 近年来 , 这 在世 界上 已成 为事 实 。俄 罗斯声 称 已开 发了 一百多 种玄武 岩纤 维 产品 和应用 技术 。在美 国、 加拿大 、 德
取 代玻璃 纤维 和 金属 。用玄武 岩纤 维 制造 的复合 材 料 可 以替代钢 材 和传 统的增 强塑料 。
性 能 玄 武 岩 纤 维 玻 璃 纤 维
很 高 ( 氏硬 度 5 9 )因此 具 有优 异 的耐磨性 , 奠 ~度 , 常 用 作铺 路 和建筑 材料 。 同时 , 因具有 良好 的热性 能 , 它 已广泛 用 作 制造 矿 物棉 的原 料 ,产 品用 于绝热 、
得 的复 合材 料 ,可大 幅度 提 高 其 耐磨性 、硬 度 、 强 度 、 热 和耐水性 能 。实验 对 比结果 表 明 , 耐 在不饱 和 聚 酯树 脂 中添 加 3 5 w ) %一 %(t的纳 米 SO , 耐磨 性 i 其
维普资讯
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玄武岩连续纤维岫 2 世纪的新材料 1
叶鼎 铨
玄 武岩是 一 种硬 而致密 的深 色火 山岩 ,几 乎存 在 于 每一个 国家 。这 种岩石 是 由地壳 上升 时从 深处 冒出的熔 岩 凝 固形 成 的 , 矿 藏 常 常覆 盖 成 千上 万 其 平 方公 里 的面积 。玄 武 岩密度 为28 29 / m , 度 . . c 硬 — g
刘 德 勤 国家建筑材料工业科教委
1 在树 脂基 复台 材料 中的应 用
增加 ; 耐水性 提高 了5 多 , 倍 耐热性能 也 大幅提 高 在聚 酯 中加 入 纳 米 材料 所 形 成 的纳 米 复合 聚

玄武岩纤维复合材料性能提升及其新型结构

玄武岩纤维复合材料性能提升及其新型结构

玄武岩纤维复合材料性能提升及其新型结构一方面,玄武岩纤维的加入可以提高复合材料的强度和刚度。

玄武岩
纤维具有高强度和高模量的特点,其拉伸强度可达到1000MPa,而且具有
良好的抗蠕变性和疲劳性能。

将玄武岩纤维与基质材料结合,可以有效地
改善复合材料的强度和刚度,使其在结构工程中具有更好的载荷承受能力。

另一方面,玄武岩纤维的加入可以提高复合材料的耐腐蚀性能。

玄武
岩纤维具有较好的耐酸碱性能和耐磨性能,能够有效地抵抗一些腐蚀介质
的侵蚀。

将玄武岩纤维与基质材料结合,可以提高复合材料在腐蚀环境下
的稳定性和耐久性,延长其使用寿命。

此外,通过改变玄武岩纤维复合材料的结构,也可以进一步提升其性能。

例如,可以采用纳米复合技术,将纳米粒子引入复合材料中,增强界
面结合力,提高复合材料的力学性能。

同时,还可以将玄武岩纤维与其他
纤维材料进行混编,形成复合纤维增强材料,进一步提高复合材料的强度
和刚度。

此外,还可以采用多孔结构设计,使复合材料具有较好的吸能性
能和防护性能,提高其在冲击和挤压载荷下的安全性能。

总之,玄武岩纤维复合材料具有优异的性能,并且通过改变其结构可
以进一步提升其性能。

玄武岩纤维复合材料在航空航天、汽车制造、建筑
工程等领域具有广阔的应用前景,将为现代工程领域的发展做出重要贡献。

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用1. 引言1.1 玄武岩纤维复合材料简介玄武岩纤维复合材料是一种以玄武岩纤维为增强材料,经过特定工艺制成的复合材料。

玄武岩是一种含有丰富硅、铝、镁、铁等矿物质的火山岩石,具有优异的物理化学性质。

玄武岩纤维具有优秀的耐高温、耐腐蚀、抗拉强度高等特点,是一种理想的增强材料。

玄武岩纤维复合材料通过将玄武岩纤维与树脂基体进行结合,形成高性能的复合材料,具有轻质高强、耐热耐腐蚀、阻燃隔热等优点。

在工程领域中,玄武岩纤维复合材料被广泛应用于建筑、航空航天、汽车制造等领域,为产品的性能提升和成本降低提供了新的解决方案。

通过进一步研究和开发,玄武岩纤维复合材料有望在更多领域展现其优势。

其独特的特性和广阔的应用前景使得玄武岩纤维复合材料成为材料科学领域的一颗新星,将推动材料科学领域的不断进步和发展。

2. 正文2.1 玄武岩纤维复合材料的特性1. 高强度:玄武岩纤维具有很高的抗拉强度和抗压强度,因此制成的复合材料具有非常好的强度和刚性,能够承受较大的载荷。

2. 耐热性:玄武岩纤维具有良好的耐高温性能,可以在高温环境下保持稳定的物理性能,适合用于高温工作环境的材料选择。

3. 耐腐蚀性:玄武岩纤维复合材料具有优异的耐腐蚀性能,能够抵抗化学腐蚀和水腐蚀,延长材料的使用寿命。

4. 轻质:玄武岩纤维复合材料相比金属材料更轻,可以减轻结构的重量,提高产品的性能和节能减排。

5. 良好的吸震性能:玄武岩纤维复合材料具有良好的吸震性能,在受到外力冲击时能够减缓能量传播,保护结构和设备的安全。

6. 易加工性:玄武岩纤维复合材料具有较好的加工性,可以根据需要进行织造、浸渍、成型等多种加工工艺,适用于复杂形状和结构的制造。

2.2 玄武岩纤维复合材料的应用领域玄武岩纤维复合材料的应用领域非常广泛,主要包括建筑、航空航天和汽车制造等领域。

在建筑领域,玄武岩纤维复合材料被广泛应用于墙体、地板、屋顶等结构件的强化和保护。

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用玄武岩是一种火山岩,具有坚硬的质地和良好的耐磨性,因此在建筑和景观设计中得到广泛应用。

而玄武岩纤维复合材料则是将玄武岩制成纤维,与树脂等材料组合而成的新型材料,具有玄武岩的优良性能和纤维复合材料的轻质高强特性,被广泛应用于各个领域。

本文将介绍玄武岩纤维复合材料的特性与应用,以便更好地了解这种新型材料的优点与潜在的应用领域。

1. 高强度和高韧性玄武岩本身就具有很高的硬度和耐磨性,将其制成纤维后,可以增强复合材料的强度和韧性。

与其他纤维复合材料相比,玄武岩纤维复合材料具有更高的抗压强度和抗弯强度,可以承受较大的外部载荷而不易发生断裂。

2. 耐高温和耐腐蚀玄武岩属于火山岩类,具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。

将其制成纤维复合材料后,可以在高温环境下长期稳定工作,不易发生变形和损坏,同时也能够抵抗化学物质的侵蚀,具有较好的耐腐蚀性能。

3. 轻质化相比金属材料,玄武岩纤维复合材料具有更轻的重量,可以降低结构的自重,提高整体的载荷性能。

在一些对重量要求较高的场合,如航空航天领域和汽车制造领域,玄武岩纤维复合材料可以发挥其轻质高强的优势。

4. 易加工和成型玄武岩纤维复合材料可以通过模压、挤出、注塑等工艺加工成各种形状和尺寸的制品,具有较好的成型性能。

可以满足不同应用场合对成型复杂性的要求,是一种具有良好加工性能的材料。

5. 可降解性玄武岩本身是天然形成的矿石,在环境中具有良好的可降解性,不会对环境造成污染。

玄武岩纤维复合材料具有较好的环保性能,是一种可持续发展的材料。

二、玄武岩纤维复合材料的应用1. 建筑领域玄武岩纤维复合材料可以制作成各种装饰板材、管道、地砖等建筑材料,具有良好的耐磨性和耐候性,可以应用于室内外墙面装饰、地面铺装、园林景观等方面。

2. 汽车制造领域玄武岩纤维复合材料具有较好的轻质高强性能,可以用于汽车车身、内饰件、底盘等部件的制造,可以降低汽车的整体重量,提高燃油经济性和行驶稳定性。

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用
玄武岩纤维复合材料是一种新型的工程材料,它由玄武岩纤维和基体材料组成,具有
优秀的性能和广泛的应用领域。

玄武岩是一种火山岩石,含有丰富的硅酸盐和氧化铁等矿
物质,其纤维具有优秀的强度和耐磨性,可以用来制作高强度、耐磨、耐腐蚀的复合材料。

本文将介绍玄武岩纤维复合材料的特性与应用。

玄武岩纤维复合材料具有以下几个特性:
1. 高强度:玄武岩纤维具有很高的强度,可以用来增强基体材料的强度和刚度,使
复合材料具有更好的机械性能。

2. 耐磨性:玄武岩纤维具有优秀的耐磨性,可以有效地延长复合材料的使用寿命,
在一些需要耐磨性的场合有着广泛的应用。

3. 耐腐蚀性:玄武岩纤维具有很好的耐腐蚀性,可以在腐蚀性介质中长期使用,比
如化工设备、水泥制品等。

5. 耐高温:玄武岩纤维具有较高的熔点和热稳定性,可以在高温环境下长期使用,
比如航空航天、石油化工等领域。

除了以上这些特性之外,玄武岩纤维复合材料还具有良好的加工性能和成型性能,可
以通过注塑、挤压、压模等多种工艺方法进行加工,适用于各种复杂形状的制品生产。

玄武岩纤维复合材料具有广泛的应用领域:
1. 汽车制造业:玄武岩纤维复合材料可以用于汽车的车身、内饰、发动机罩等部件
的制造,具有良好的强度和轻质化特性。

4. 建筑领域:玄武岩纤维复合材料可以用于建筑结构件、地板、墙板等材料的制造,具有良好的耐磨性和耐候性。

由于玄武岩纤维复合材料具有优异的性能和广泛的应用领域,未来在各个领域的应用
前景非常广阔。

随着人们对材料性能要求的不断提高,玄武岩纤维复合材料必将在未来取
得更大的发展和应用。

玄武岩纤维复合材料

玄武岩纤维复合材料

玄武岩纤维复合材料玄武岩纤维复合材料是一种新型的复合材料,它由玄武岩纤维和树脂基体组成。

玄武岩是一种火成岩,具有高强度、耐磨性和耐高温性能,因此其纤维可以作为增强材料应用于复合材料中。

本文将介绍玄武岩纤维复合材料的制备工艺、性能特点以及应用前景。

首先,玄武岩纤维复合材料的制备工艺。

制备玄武岩纤维复合材料的关键是纤维的处理和树脂基体的选择。

玄武岩纤维需要经过表面处理,以增强其与树脂基体的粘接性。

常用的表面处理方法包括化学处理和机械处理。

树脂基体的选择也至关重要,常用的树脂包括环氧树脂、酚醛树脂和聚酯树脂等。

制备过程中需要将经过处理的玄武岩纤维与树脂基体混合均匀,然后经过成型、固化等工艺步骤,最终得到玄武岩纤维复合材料。

其次,玄武岩纤维复合材料的性能特点。

玄武岩纤维具有高强度和刚度,因此其复合材料具有优异的力学性能。

同时,玄武岩纤维还具有耐磨性和耐高温性能,使得其复合材料在高温和高磨损环境下仍能保持良好的性能。

此外,玄武岩纤维复合材料还具有良好的耐腐蚀性能和抗老化性能,能够在恶劣环境下长期稳定运行。

最后,玄武岩纤维复合材料的应用前景。

由于其优异的性能特点,玄武岩纤维复合材料在航空航天、汽车制造、建筑领域等具有广阔的应用前景。

在航空航天领域,玄武岩纤维复合材料可以用于制造飞机结构件和导弹外壳,能够减轻重量、提高强度和耐热性能。

在汽车制造领域,玄武岩纤维复合材料可以用于制造车身部件和发动机零部件,能够提高汽车的安全性和燃油经济性。

在建筑领域,玄武岩纤维复合材料可以用于制造高强度和耐久性的建筑材料,能够提高建筑物的抗震性能和使用寿命。

综上所述,玄武岩纤维复合材料具有制备工艺简单、性能优异和应用前景广阔的特点,是一种具有发展潜力的新型复合材料。

随着科学技术的不断进步,相信玄武岩纤维复合材料将在各个领域得到广泛应用。

玄武岩纤维

玄武岩纤维

玄武岩纤维简介玄武岩纤维(Basalt Fiber)是玄武岩石料在1450 C〜1500 C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,纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色,有些似金色。

玄武岩纤维是一种新出现的新型无机环保绿色高性能纤维材料,它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后,通过漏板快速拉制而成的。

玄武岩连续纤维不仅稳定性好,而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能。

此外,玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少,对环境污染小,产品废弃后可直接转入生态环境中,无任何危害,因而是一种名副其实的绿色、环保材料。

我国已把玄武岩纤维列为我国重点发展的四大纤维之一,在我国基本上实现了工业化生产。

玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。

玄武岩纤维表面较光滑,表面能较低,经过表面改性后,其表面增加纳米SiO2粒子,有效地提高纤维表面粗糙度,增加了微生物与载体间的有效接触面积;改性后表面有阳离子的存在,载体表面电位升高,载体表面带正电荷,利用静电吸力促进微生物固定,有利于微生物固定化;改性后表面的活性官能团,增加了载体的表面能,所含有羟基、羰基或羧基等,对微生物在载体表面粘附生长有积极的作用。

通过玄武岩纤维载体表面改性,使其具有良好的亲水性和微生物负载性能,使之能够负载更多的生物量,且长时间保持较高的微生物活性,从而实现更有效通过生物膜法降解水体中污染物。

玄武岩的发展(1 )玄武岩连续纤维作为一种新型绿色环保材料出现在20世纪60年代初。

(2 )从70年代起,美国和德国的科学家先后对玄武岩纤维的制备进行了大量的研究。

玄武岩纤维的组成与结构玄武岩纤维的密度在2.6~3.05g/cm 3之间,主要组分如下表所示。

连续玄武岩纤维的简介

连续玄武岩纤维的简介

玄武岩是一种坚硬的高密度火山岩,主要由斜长石、辉石、橄榄石、铁质氧化物等矿物组成。

矿物单体间隙由玻璃质充填而形成岩石,外观呈黑灰色。

此类矿物通常由火山地热作用形成,分布于全球各地,每个矿床总体成份略有差异,但总体物理化学性能及成份范围大致相同。

由于玄武岩具有硬度高、耐磨、耐水、耐酸碱腐蚀的特性,常用于铺路和建筑。

但玄武岩可以制成几微米直径的连续纤维可纺纱、织布,制成具有独特物理化学性能的产品却鲜为人知。

现就笔者所知作扼要介绍:一、连续玄武岩纤维的开发与发展玄武岩纤维是人类受“天工造物”的启迪:发现正在喷发的火山岩浆被劲风吹散成棉絮状随风飘荡,形成了天然无序的原始玄武岩短纤维(棉)。

玄武岩纤维的研发首先从前苏联开始。

二十世纪六十年代前苏联国防科研部就开始研发玄武岩纤维。

连续玄武岩纤维(美国简称BCF、俄罗斯RU、乌克兰BC)于1985年在乌克兰率先实现了工业化,产品全部用于国防军工和航天航空领域。

连续玄武岩纤维的生产工艺与玻璃纤维相似。

主要区别是省却了复杂的配料工序,无有毒有害的化工原料(纯碱、硼砂、砒霜、氟化物等)加入。

因而,生产中无空气污染。

生产方法是把玄武岩粉碎后直接投入到窑炉中,经1450℃~1500℃熔融后,从铂铑合金的漏孔中流出直接拉制成无限长的连续纤维。

可直接纺纱织布,也可以直接做缠绕纱、短切纱直接使用。

产品呈深棕色,有金属光泽。

由于玄武岩原料来源广泛,价格便宜,无污染。

产品性能优异,用途广泛,继前苏联之后,美国、德国、日本等一些科技发达国家都加强了对连续玄武岩纤维的研究开发。

七十年代,美国在华盛顿州立大学建立了试验室,研究连续玄武岩纤维制造技术。

2003年,美国军方又不惜重金收购了刚建立不久的连续玄武岩纤维工厂。

工厂就设在美国南部阿拉巴马军事基地,产品100%用于军工。

日本于1991年开始从乌克兰购买玄武岩纤维,2001年又投资4000万美元扩建原工厂,产品全部运回国内。

随着科学技术的发展和对连续玄武岩纤维优异性能认识的不断深入,加之原料来源广泛、成本低、无污染,产品综合性能好,性价比好的特点,已引起世界各国的注意。

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

玄武岩纤维及其复合材料的研究进展玄武岩纤维的制备技术是玄武岩纤维及其复合材料研究的关键环节之一、目前制备玄武岩纤维的方法主要有熔融纺丝、祛离子纺丝和气相脱碳法等。

熔融纺丝方法是较为常用的一种制备玄武岩纤维的方法,其通过将玄武岩矿石加热至熔化状态,再通过旋转离心或高速风力将熔融玄武岩喷雾形成纤维。

祛离子纺丝方法是一种利用撞击力将离子化的玄武岩粒子转变成纤维的方法。

气相脱碳法则是一种将二氧化碳气体通过玄武岩样品中的微孔进入,然后在高温条件下脱碳制备的方法。

这些制备方法各有利弊,并且正不断发展和完善。

玄武岩纤维的力学性能是评价其优劣的重要指标。

玄武岩纤维具有优异的抗拉、弯曲和压缩性能,相比传统的玻璃纤维和碳纤维,其抗拉强度和模量更高。

此外,玄武岩纤维还具有较好的耐酸碱性和高温稳定性,使其在耐火材料、复合材料和环保建材等领域中有广泛应用前景。

近年来,研究者还通过改变玄武岩纤维的结构或添加其他纤维增强剂,进一步提高了其力学性能。

玄武岩纤维及其复合材料在各个领域中都有广泛的应用。

在耐火材料领域中,玄武岩纤维被广泛用于高温环境下的隔热保温材料、耐火砖和耐火涂层等的制备。

在建筑材料领域中,玄武岩纤维可以用于制备环保型的墙板、屋面瓦和隔音材料等。

此外,在复合材料领域中,玄武岩纤维与其他纤维增强材料,如碳纤维和玻璃纤维进行混合增强,可以制备出具有优秀综合性能的复合材料。

综上所述,玄武岩纤维及其复合材料具有广阔的应用前景和研究价值。

随着相关研究的不断深入,制备技术的改进和力学性能的提高将进一步推动玄武岩纤维在各个领域的应用。

然而,还需进一步加强对玄武岩纤维与其他材料的界面相互作用等问题的研究,以进一步提高其在各个领域中的应用性能。

玄武岩连续纤维性能及其复合材料应用的研究

玄武岩连续纤维性能及其复合材料应用的研究
整 的 圆 形 。这 是 由于 熔 融 玄 武 岩
武岩连续纤维为非晶态物质 , 使用
温度高于玻璃纤维 , 以在 60 可 5c C
呈古铜色 , 同时提高纤维的耐高温 性 。TO 可提高纤维熔体 的表面 i
张力 。
高温下使用, 而玻璃纤维在相同条
件 下 的使 用温 度 不 能 超 过 4 0C。 0 ̄
纤维 纱 5 - 线
玄武 岩连 续纤 维性能 及其 复合 材 料 应 用 的研 究
赵 明 良 唐佃 花 德 州学院 ( 中国)
拉伸 强度 、 性模 量 和断 裂伸 长 弹
摘 要: 介绍 了玄武岩连 续纤维优越 的物理和 化 学性 能及其 广泛 的用途 , 着重介 绍 了
玄武岩连续纤 维在 复合材料 中广阔的应用前景。
纤维增强铁路水泥枕木 可解 决其
耐久性 , 尤其适合青藏高原等气候 多变地区。由于抗碱性较好 , 据估
计 玄武 岩 连 续 纤 维 混 凝 土 可 使 用 7 0~10年 。 用 玄 武 岩 连 续 纤 维 0 增 强水 泥 基 复 合 材 料 还 可 降 低 产 品 成 本 , 加 上 其 具 有 较 高 的 强 再 度 、 性 模 量 、 高 温 和 优 良的 耐 弹 耐
2 玄 武 岩 连 续 纤 维 的 物 理 和 化 学 性 能
2 1 拉伸 性 能 .
由玄武岩 连续纤维制成的过滤 材
料可 以 对 温 度 40~6 0 压 力 0 5' E、 2 5MP 4 a的空 气进 行过 滤 。
2 3 声绝 缘性 .
受牵伸并冷却成 固态纤维 的成形
过程 中 , 表面 张 力作 用收 缩 成 表 面
玄武 岩连续纤维 具有 良好 的 介电性能 , 它的体积电阻率 比玻璃 纤维要高一个 数量级。玄武 岩中 含有的导 电氧化物质量分数 不到

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用玄武岩纤维复合材料是一种由玄武岩纤维和基质组成的复合材料。

玄武岩是一种天然的火山岩石,具有高强度、耐磨性、耐高温等特性。

将玄武岩纤维与适当的基质材料进行复合,可以进一步提高材料的性能,扩展其应用领域。

1. 高强度:玄武岩纤维本身具有较高的强度,能够承受较大的拉伸、压缩和弯曲载荷。

2. 耐磨性:玄武岩纤维具有极高的硬度和耐磨性,能够在摩擦和磨损环境下保持较长时间的稳定性。

4. 良好的导热性:玄武岩纤维具有较高的热导率,能够在传热和散热方面有良好的性能表现。

5. 轻质:玄武岩纤维相对于金属材料来说比较轻,可以减轻结构的重量,提高整体性能。

玄武岩纤维复合材料的应用较为广泛,主要包括以下几个方面:1. 汽车工业:玄武岩纤维复合材料可以用于汽车的车身和零部件制造,如车身外壳、制动系统、排气系统等。

其高强度和轻质特性可以提高汽车的安全性能和燃油经济性。

2. 航空航天工业:玄武岩纤维复合材料可以用于航空航天器的结构件制造,如飞机的机翼、机身、尾翼等。

其高强度和耐高温性可以提高航空器的飞行性能和结构稳定性。

3. 建筑工业:玄武岩纤维复合材料可以用于建筑结构的加固和修复,如混凝土梁的加固、墙体的防撞墙等。

其高强度和耐磨性可以增加建筑物的耐久性和抗震性能。

4. 能源领域:玄武岩纤维复合材料可以用于能源设备的制造,如核电站的隔热材料、火电厂的耐磨零件等。

其耐高温性和导热性可以提高能源设备的效率和安全性。

玄武岩纤维复合材料具有高强度、耐磨性、耐高温性和轻质等特性,广泛应用于汽车工业、航空航天工业、建筑工业和能源领域等。

随着技术的不断进步,玄武岩纤维复合材料在未来可能会有更多的应用领域。

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用玄武岩纤维复合材料是以天然玄武岩纤维为增强材料,树脂为基体材料,通过特定生产工艺组成的一种新型复合材料。

玄武岩纤维具有高强度、高模量、高温稳定性等特点,经过与树脂的结合,形成了具有更好性能的纤维复合材料。

1. 高强度:玄武岩纤维具有较高的强度,可以有效增加复合材料的强度,提高其抗拉、抗压、抗弯等力学性能。

2. 高模量:玄武岩纤维复合材料具有较高的模量,使其具有较好的刚性和抗挠性能。

3. 高温稳定性:玄武岩纤维具有较好的耐高温性能,能够在高温环境下保持良好的力学性能,适用于高温工况下的应用。

4. 耐腐蚀性:树脂基体可以提供较好的耐腐蚀性能,使得玄武岩纤维复合材料能够在腐蚀性环境中长期稳定使用。

5. 能量吸收性:玄武岩纤维复合材料具有较好的吸能性能,能够在冲击载荷下吸收能量,增加材料的耐冲击性能。

玄武岩纤维复合材料的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 航空航天领域:玄武岩纤维复合材料具有较好的强度和轻量化特性,因此在航空航天领域中得到广泛应用,如飞机机身、机翼、航天器外壳等。

2. 汽车工业:玄武岩纤维复合材料具有较高的强度和刚性,可以有效提高汽车的安全性和减轻重量,因此在汽车制造中应用广泛,如车身部件、悬挂系统、制动系统等。

3. 建筑行业:玄武岩纤维复合材料在建筑行业中可以用于制作高强度、轻质的结构材料,如楼板、墙板、梁柱等。

4. 水上运动器材:玄武岩纤维复合材料具有良好的抗腐蚀性和耐久性,因此可以用于制作船体、桨叶等水上运动器材。

玄武岩纤维复合材料具有一系列优良的特性,可以在多个领域中得到广泛应用。

随着技术的不断进步和研究的深入,玄武岩纤维复合材料的应用前景会更加广阔。

现代玄武岩纤维材料及其复合材料

现代玄武岩纤维材料及其复合材料

现代玄武岩纤维材料及其复合材料特种机械-建筑研究所化学物理研究所,科学学院莫斯科俄罗斯数据显示了作为硅酸盐纤维的一种——连续玄武岩纤维无捻粗纱的性能,其耐酸性和耐碱性提高,强度与E玻纤相近,模量与高强高弹的镁铝硅S玻纤相近。

其环氧基复合材料的机械性能与S玻纤复合材料相近,高于E玻纤复合材料。

玄武岩纤维复合材料的那碱性和抗热/潮性优于S玻纤复合材料和E玻纤复合材料,这与玄武岩纤维无捻粗纱的粘结性有关。

前言连续玄武岩纤维材料如有捻纱、无捻纱、绳,板材和布是用于有机和无机基体中的新的增强材料。

对他的研究不仅是生产技术方面,还包括他的机械和物化性能、应用。

这篇文章分析连续玄武岩纤维及其复合材料的性能,并与玻璃纤维和玻璃纤维复合材料作对比。

生产连续玄武岩纤维的原料玄武岩的技术规格玄武岩是火山,是硅酸盐。

其化学组成见表1.铁氧化物使得玄武岩纤维呈灰褐色,玄武岩熔体是一个含一定玻璃相的多晶结构。

玄武岩纤维的生产技术与玻璃纤维类似。

表1 玄武岩纤维与玻璃纤维化学组成对比化学组成变化小对连续玄武岩纤维的机械性能影响小。

对连续玄武岩纤维的机械性能影响最大的是纤维成型条件(拉丝温度、熔体均化的时间、纤维直径)。

例如,对于化学组成相同的玄武岩,拉丝温度升高160℃(从1220℃-1380℃),强度从1.3增加到2.23GPa,弹性模量从78增加到90.3GPa。

单丝直径从1-4µm增加到7-10µm,强度从2.8降到1.8 GPa.表2列出不同时间,不同生产技术生产的玄武岩纤维的机械性能。

玄武岩纤维无捻粗纱和S玻纤在线密度和单丝直径相近的情况下,玄武岩纤维无捻粗纱的强度比E玻纤的低16-20%,与E玻纤相近。

玄武岩纤维无捻粗纱的弹模高于E玻纤,与S玻纤相近。

表2 玄武岩纤维无捻粗纱和玻纤无捻粗纱机械性能对比粘结性能玄武岩纤维与各种高聚物材料(酚醛、酰亚胺)的粘结性能由于玻璃纤维,这与铁氧化物的高含量(达到15%)有关,环氧低聚物在纤维表面的接触反映可能发生。

玄武岩连续纤维的性能及其在复合材料中应用的研究

玄武岩连续纤维的性能及其在复合材料中应用的研究

取 细纤 维 。F O和 F 使 纤 维 呈 古铜 色 ,也 提 e eO 高纤维 的 耐 高 温 性 。TO i 可 提 高 纤 维 熔 体 的 表
面张力 。
2 玄武岩连 续纤维 的物理和化学性 能
2 1 拉伸 强度 、弹 性模 量和 断 裂伸长 率 . 玄武 岩连续 纤 维具 有较 高 的拉 伸 强度 、弹性
分 见表 l 。

表 1 玄 武 岩 纤 维 的 主 要 组成 成 分
1 2 作 用 .
模量 和 断裂 伸长率 。和其他 纤 维 的 比较 见表 2 。
表 2 玄 武 岩 纤 维 与 其 他 高 性 能 纤 维 力 学 性 能 的 比较
SO i 和 A , 1 可提 高纤维 的化学稳 定性 和 熔 O 体的粘 度 。C O 和 Mg 有 利 于 原 料 的 熔 化 和 制 a O
于玻璃 纤 维 , 其 耐 高 温 、耐 水 汽 、耐 腐 蚀 性 和 但
绝 热 隔音 等性 能均 优 于玻璃 纤维 。
1 0 ℃的高 温熔融 后 , 0 5 通过 喷丝 板拉 伸成连 续 纤 维 ¨ 。玄 武岩纤 维 是 采 用 单 组 分 矿 物 原 料 熔 制 而成 的一种高性 能 无机 纤维 。玄 武岩 连续纤 维 外 表 呈光 滑的 圆柱 状 , 截 面呈 完 整 的 圆形 。这是 其 由于纤维 成形过 程 中 ,熔融 玄 武 岩被 牵伸 和 冷却
3 玄 武 岩 连 续 纤 维 在 复 合 材 料 中 的
应 用
3 1 土 工 和 建 筑 材 料 .
3 1 1 土工 织物 、 .. 涂层 织物
0. 4 ~0. 9 7 9
玄 武 岩连续 纤维 编织 物 和无 捻粗 纱制 成 的土

人民防空工程复合材料(连续玄武岩纤维)防护密闭门、密闭门质量检测标准

人民防空工程复合材料(连续玄武岩纤维)防护密闭门、密闭门质量检测标准

人民防空工程复合材料(连续玄武岩纤维)防护密闭门、密闭门质量检测标准标题:《人民防空工程复合材料(连续玄武岩纤维)防护密闭门、密闭门质量检测标准详解》一、引言随着科技的发展,连续玄武岩纤维作为一种新型高性能复合材料,在人民防空工程的防护密闭门和密闭门制造中得到广泛应用。

为确保其在极端条件下的稳定性和安全性,制定严谨的质量检测标准至关重要。

本文将对人民防空工程复合材料(连续玄武岩纤维)防护密闭门、密闭门的质量检测标准进行详细解读。

二、基本要求1. 材料性能检测:连续玄武岩纤维应具备高强度、高耐热性、良好的抗拉伸及抗剪切性能。

需严格检测其化学成分、纤维直径、强度等参数,以满足设计与应用需求。

2. 结构完整性检测:防护密闭门和密闭门的结构设计应符合国家人防工程相关规范,并通过无损检测技术(如超声波探伤、磁粉探伤等)检查其内部是否存在裂纹、夹杂等缺陷。

3. 密封性能检测:密闭门的密封性能是其核心功能之一,需按照相关标准进行严格的气密性、水密性测试,确保在外部压力变化或灾害条件下能有效隔绝内外环境。

4. 防护性能检测:应对防护密闭门进行冲击试验、防火阻燃试验以及抗核辐射、生物化学等特殊环境影响的模拟实验,验证其在各类极端条件下的防护效果。

三、检测方法与程序针对上述各项性能指标,应当依据《人民防空工程用连续玄武岩纤维复合材料防护密闭门、密闭门技术规程》等相关国家标准,严格执行规定的方法和步骤进行检测,包括出厂检验、现场安装后的验收检验等环节。

四、结论人民防空工程复合材料(连续玄武岩纤维)防护密闭门、密闭门的质量直接影响到整个防空工程的安全性能和使用效能。

因此,建立并执行严格的质量检测标准,不仅是对国家法律法规的遵循,更是对人民生命财产安全的高度负责。

同时,也推动了我国人防工程建设新材料、新技术的研发与应用进程。

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料的增强体,且性价 比较其优越。
表 4玄武岩连续纤维与其它纤维物理性能比较
3 7

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‘ 河北纺织 》20 年 第四期 ( 17 ) 06 总 2期
新原 料
性能
玄 武 岩 连

度 拉 伸 强 度 弹 性 模 量 断 裂 伸 长 最 高 使 用 温 度
4 0孔的铂金漏 板拉丝技术 ;美 国玄武岩连续纤维池窖经过几十年的发展 已达到 0 10一 10 吨的规模,使用 80孔漏板拉丝技术 。 0O 50 0
连续性玄武岩纤维 自实现工业化生产至今 已有 2 O多年, 在此期间, 我国国家建 筑科学研究院和南京玻璃纤维研究设计院也先后开展了对玄武岩连续纤维的研发。
介质 玄武岩连续纤维 E _玻璃纤维 2 a O NN i d 2% . 2 6% . O 2 C NH l 5% . O 3. 8 % 9 H0 2 O % . 2 O % . 7
() 2玄武岩连续纤维的物理机械性能
玄武岩连续纤维具有优 良的物理机械性能 ( 如表 4 ,拉伸强度、弹性摸量及断 ) 裂伸长都较大,在一些应用领域内,完全可 以代替玻璃纤维、碳纤维等充 当复合材
但是都没有成功。20 9月国家科技部将 “ 02年 玄武岩连续纤维及其复合材料 ” 目 项
列入国家 8 3计划,深圳俄金碳材料科技有 限公司承担了该计划课题 ,成功研制 出 6
“ 一段法”生产工艺即采用纯天然玄武岩矿石 ,不加任何辅料进行玄武岩连续纤维
生产 ,此后其以技术成果作价入股成立 了 “ 横店集 团上海俄金玄武岩连续纤维有限
公司” ,将其成果转化,实现了批量生产。0 1 - 3
2玄武岩连续纤维的性能 2 1玄武岩连续纤维的组成及结构 .
玄武岩连续纤维由玄武岩矿石经熔 融、拉丝等工艺制得 ,纤维密度在 2 — . 6
3 5/ 之 间, .g m 0 c 主要组份为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁 、氧化亚铁 、二氧
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‘ 河北纺织》20 年第四期 ( 17 06 总 2 期)
新原料
玄武岩连续纤维及其复合材料
王恩清 赵 书林 郭会勇
( 天津 天津工业大学 306 ) 010
摘要 :简述了玄武岩连续纤维的发展 过程、现状及 该纤 维的性能、制备 :综述 了玄武岩连 续纤维
3 6
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《 河北纺织》 06 20 年第四期 (l 所示 ( 随产地的不同含量存在差异 ) 。


表 1 玄武岩连续纤维主要组份含量
SO i, 4% _ % 4 —4 5 A23 1 0 l%一 l% 2 8 F ̄ 3 e e 、FO O 9 %一 l% 4
碳纤维 H S
18 . 7
2O 一 50 50 3 _ o
20 - 0 3—2 4
1 . 2
张力和粘度
化和制取细纤维
玄武岩连续纤维属于非晶态物质,化学稳定性好,使用温度范围大 ( 工作温度
约为- 9 -o 。 ) 具有良好的力学性能, 2 -90 C , 6 导热系数及吸湿能力低且不随温度变化 ,
无毒 、不易燃,废弃后可天然降解,是一种 “ 绿色环保材料” 。
( )玄武岩连续纤维的化学性能 1 玄武岩连续纤维具有 良好的耐酸碱性,耐水性也相 当强,属于一级耐水材料,
( P) M【 a
3 O_ 5 0 O o一3 o
( /m3 gc )
26 — 3O .5 +5
(P) G a
7 +—- 31 93 9 .
率 ( %)
32 .
(C) 0
60 5
续纤维
Ke lr 9 va4 l4 _ 4 2 7_ 0 4 5 8一33 l4一l l 2 _ 3 2 . 3 20 5
主要组份 含量
玄武岩连续纤维组份中硅氧化物所占比例最大,由它形成了纤维的链状结构骨 架,三氧化二铝也进入结构骨架 网络 中,在链 的侧方由刚离子铁、钛、钠等进行连
接形成结果稳定的非品态物质。各组份对玄武岩连续纤维性能产生不同的影响,其
作用如表 2 所示。 表 2 玄武岩连续纤维各组份作J 千 j
I份 组 S 2AO F0 F i、 l3 e 3 e O z 2 、 O
作用 学 稳 定性 和 熔 用温度
T2 i O
C 、 g a MO O
提 高 纤 维 的化 提 高成纤的使 提高纤维的化学稳 属于添加剂范畴 , 定性 、熔体的表面 有 利 于 原 料 的 熔
体的粘度 2 2玄武岩连续纤维的性能 .
有实验指出玄武岩连续纤维在 7 。 O C水中, 经过 10 20小时后 , 才失去部分强力。 】 【
表3 给出了玄武岩连续纤维和 E 一玻璃纤维在不同介质 中煮沸 3小时后 的重量
损失。 。从表中可以看出,与 E 一玻璃纤维相 比,玄武岩连续纤维具有更突出的化学
稳定性。
表 3不同介质中纤维损失重量 比率


在 复合材 料领域 内的应用 .
关键诃:玄武岩连续 纤维 :纤维性能 ;绿色环保 ;复合 材料
1玄武岩连续纤维研发过程及现状
玄武岩连续纤维作为一种新型绿色环保材料出现于上世纪 6 O年代初,从 7 年 O
代开始,美国和德国的科学家先后对玄武岩连续纤维的制备进行了大量的研究,但
是均未能成功地实现工业化生产。 在 6一7 O O年代,前苏联玻璃钢与玻璃纤维科研
院乌克兰分院根据苏联国防部的指令 ,着手研制玄武岩连续纤维 。乌克兰建筑材料 工业部设立了专门的别列切绝热隔音材料科研生产联合体,主要任务是研制玄武岩
连续纤维及其制 品的制备工艺,经过十几年的探索,终 于在 18 年研制成功,并于 95
该年实现 了工业化生产。 现今前苏联诸国的玄武岩连续纤维池窖有的已发展到年产 70吨的规模 ,使用 0
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