玄武岩纤维
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是一种具有优异性能和广泛应用领域的新型材料,它由玄武岩纤
维和树脂基体组成,具有重量轻、强度高、耐腐蚀、耐磨损等优点,被广泛应用于航空航天、汽车工业、建筑领域等。本文将从玄武岩纤维复合材料的特性和应用领域方面进行介绍。
玄武岩纤维复合材料具有以下特性:
玄武岩纤维复合材料具有优异的机械性能。由于玄武岩纤维本身具有优良的强度和刚性,加上树脂基体的粘结作用,使得复合材料具有优异的抗拉、抗弯、抗压等机械性能。
这使得玄武岩纤维复合材料成为替代传统金属材料的理想选择,可以大幅减轻结构重量,
提高使用效率。
玄武岩纤维复合材料具有优良的耐腐蚀性能。玄武岩纤维具有优异的化学稳定性,对
酸碱等化学介质具有很高的抵抗能力,加上树脂基体的绝缘作用,使得玄武岩纤维复合材
料不易受到腐蚀影响,能够在恶劣环境下长期稳定使用。
玄武岩纤维复合材料具有优秀的耐磨损性能。玄武岩纤维具有良好的硬度和耐磨损性,能够有效抵抗外界摩擦和磨损,保持材料表面的光洁和完整,延长使用寿命。
玄武岩纤维复合材料还具有良好的绝缘性能、耐高温性能、吸声隔热性能等多种优秀
特性,使得其在航空航天、汽车工业、建筑领域等有着广泛的应用。
玄武岩纤维复合材料在航空航天领域的应用。航空航天领域对材料的要求非常严格,
需要具有轻量化、高强度、耐高温、耐腐蚀等特性。玄武岩纤维复合材料正是符合这些要
求的材料之一。在航空航天领域,玄武岩纤维复合材料可以用于飞机结构件、航天器外壳、导弹外壳等领域,可以大幅减轻飞行器重量,提高飞行效率,提升整个系统的性能。
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维标准
摘要:
一、玄武岩纤维概述
二、玄武岩纤维的制备方法
三、玄武岩纤维的性能与特点
四、玄武岩纤维的应用领域
五、玄武岩纤维的标准规范
正文:
一、玄武岩纤维概述
玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料,由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、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。玄武岩连续纤维不仅强度高,而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。
二、玄武岩纤维的制备方法
玄武岩纤维的制备过程主要包括原料准备、熔融、拉丝和后处理等步骤。首先将玄武岩矿石进行破碎,然后加入熔炉中,在1450~1500 摄氏度的高温下熔融。接着,将均匀的熔融物通过拉丝漏板先拉成粗纤维,然后粗纤维由拉丝机拉制成各种规格的连续纤维。最后,根据后续用途采用不同的浸润剂进行浸润处理,加工形成最终产品。
三、玄武岩纤维的性能与特点
玄武岩纤维的性能介于高强度S 玻璃纤维和无碱E 玻璃纤维之间,具有
较高的强度、耐高温性能好、耐酸耐碱、抗紫外线性能强等特点。与玻璃纤维、碳纤维、芳纶等其他高性能纤维相比,玄武岩纤维不仅力学性能佳,而且具有很多优异功能性。
四、玄武岩纤维的应用领域
玄武岩纤维在我国重点开发的四大类纤维之一,以其为原料制备的各类产品在国防军工、航空航天、消防、环保、汽车制造、石油化工、电力电子、体育、医疗、土木工程等领域得到了大量应用。
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维是一种新兴的建筑材料,具有优异的性能和广泛的应用前景。玄武岩纤维标准是针对玄武岩纤维制品的生产和使用过程,制定的一系列技术要求和测试方法。本文将从玄武岩纤维的定义、特点、应用、标准制定等方面进行介绍。
玄武岩纤维是一种由玄武岩矿石经过高温熔融,再经拉丝、纺丝等工艺制成的纤维状材料。它具有优异的耐高温、耐腐蚀、抗拉强度高等特点,是一种理想的建筑材料。玄武岩纤维可以用于制作各种建筑材料,如板材、管材、纱线等,广泛应用于建筑、航空航天、石油化工等领域。
玄武岩纤维具有以下特点:
1. 耐高温:玄武岩纤维可以承受高达1000℃以上的高温,不发生熔化、燃烧等现象,能够有效地防火。
2. 耐腐蚀:玄武岩纤维对酸、碱等化学物质具有良好的耐腐蚀性能,能够在恶劣的环境中长期稳定使用。
3. 抗拉强度高:玄武岩纤维具有较高的强度和刚度,能够承受较大的拉力,不易断裂。
4. 轻质:相比于传统的建筑材料,玄武岩纤维具有较低的密度,重量轻,方便搬运和安装。
玄武岩纤维在建筑领域有着广泛的应用。首先,它可以用于制作防
火板材。由于玄武岩纤维具有耐高温和防火的特性,可以制成防火板材,用于建筑物的隔墙、天花板等部位,提高建筑物的防火等级。其次,玄武岩纤维还可以制作耐火管材。在石油化工等行业,需要使用耐高温、耐腐蚀的管材,玄武岩纤维正是满足这一需求的理想选择。此外,玄武岩纤维还可以制作纱线、织物等材料,用于建筑装饰、家居用品等领域。
为了保证玄武岩纤维制品的质量和安全性,制定了相应的玄武岩纤维标准。玄武岩纤维标准包括了玄武岩纤维制品的技术要求、检验方法、标志、包装、运输等内容。标准的制定旨在规范玄武岩纤维制品的生产和使用,确保产品的质量和性能达到预期要求。同时,标准还对玄武岩纤维制品的检验和测试方法进行了详细说明,以便于生产企业和检验机构进行检测和评估。
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维标准
摘要:
I.玄武岩纤维简介
A.玄武岩纤维的定义
B.玄武岩纤维的特性
II.玄武岩纤维标准的重要性
A.玄武岩纤维的应用领域
B.标准对产品质量的保障
C.标准与国际接轨的重要性
III.我国玄武岩纤维标准的发展现状
A.我国玄武岩纤维标准的发展历程
B.我国玄武岩纤维标准的现状
C.我国玄武岩纤维标准存在的问题
IV.我国玄武岩纤维标准的改进方向
A.提高标准的科学性和合理性
B.加强标准的宣传和推广
C.积极参与国际标准制定
V.结论
正文:
玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料,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。玄武岩纤维不仅强度高,而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。
玄武岩纤维标准对产品质量的保障具有重要意义。目前,玄武岩纤维广泛应用于国防军工、航空航天、消防、环保、汽车制造、石油化工、电力电子、体育、医疗、土木工程等领域。只有通过制定科学、合理的产品标准,才能保证产品质量,满足市场需求。
我国玄武岩纤维标准经过多年的发展,取得了一定的成绩。然而,与国际先进水平相比,我国玄武岩纤维标准还存在一定的差距。为了提高我国玄武岩纤维在国际市场的竞争力,我国必须加大玄武岩纤维标准的研究和改进力度。
首先,我国应进一步提高玄武岩纤维标准的科学性和合理性,使标准更加符合市场需求和产品特性。其次,要加强玄武岩纤维标准的宣传和推广,提高行业对标准的认识和执行力度。
玄武岩纤维
(2)化学稳定性:玄武岩纤维具有良好的 耐酸、耐碱,耐水性也相当强,属于一级耐 水材料。
不同介质中纤维损失重量比率
介质 玄武岩纤维 E-玻璃纤维 2mol/LNaOH 2mol/L HCL 2.2% 6.0% 5.0% 38.9% H2O 0.2% 0.7%
(3)介电性能、电绝缘性能和电磁波的透过性: 玄武岩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 中含有质量分数不到20%的导电氧化物,可用 于制造新型耐热介电材料。 玄武岩纤维具有比玻璃纤维高的电绝缘性 和对电磁波的高透过性。
玄武岩纤维的制备
原料选择:为了顺利实现熔融和拉丝,玄武岩中 基本酸性氧化物与碱性氧化物比值的酸性模量要 在3~6.5之间,既 6.5>(SiO2+Al2O3)/(Cao+MgO)>3(酸性模量在一 定程度上反映了玄武岩纤维的化学稳定星级使用 寿命的高低)。
拉制玄武岩连续纤维所需玄武岩矿石的各组分含量
(4)声绝缘性:随着频率的增加,其吸音系 数显著增加。玄武岩纤维隔音和吸音效果 好,采用玄武岩纤维制作的隔音材料在航 空、船舶等领域有着广阔的前景。
玄武岩超细纤维材料的隔音特性
频段/Hz 法向吸音 系数
100-200
300-900
1200-7000
0.15
0.86-0.99
0.74-0.99
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
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
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
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、耐磨性和耐腐蚀性,因此玄武岩纤维复合材料在工程领域具有广泛的应用前景。
首先,玄武岩纤维复合材料具有优异的机械性能。玄武岩纤维具有高强度和刚度,能够有效增强复合材料的强度和刚度,使其具有良好的承载能力和抗冲击性。同时,玄武岩纤维还具有优秀的耐磨性和耐腐蚀性,能够延长复合材料的使用寿命。
其次,玄武岩纤维复合材料具有较低的密度。玄武岩纤维的密度较低,而且具
有良好的吸声和隔热性能,使得玄武岩纤维复合材料在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用前景。
此外,玄武岩纤维复合材料还具有良好的加工性能。玄武岩纤维易于成型和加工,可以制成各种复杂形状的构件,满足不同工程领域的需求。同时,玄武岩纤维与树脂基体具有良好的相容性,能够有效提高复合材料的界面结合强度。
总的来说,玄武岩纤维复合材料具有优异的机械性能、较低的密度和良好的加
工性能,具有广泛的应用前景。未来,随着材料科学和工程技术的不断发展,玄武岩纤维复合材料将在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到更广泛的应用。
玄武岩纤维特性及简介
玄武岩纤维特性及简介
玄武岩纤维(Basalt fiber)是以玄武岩矿物为原料,利用特殊的技术
及原理,经过熔融、拉伸、形成的细纤维,它是一种类似玻纤维的复合材料,其质量与性能里面优于其他复合材料,其性能及应用非常广泛,如制
造航空航天、车辆、塑料和化学行业的复合材料、土建工程的材料及自行
车及公路车的车架、等等。
1.高抗拉强度。玄武岩纤维具有超高的抗拉强度,芳纶和氨纶的抗拉
强度是它的2-3倍;耐热性较好,属耐热高分子纤维,最高耐热温度可
达700℃以上,真空和软环境下也可以使用。
2.良好的抗紫外线性和耐腐蚀性。玄武岩纤维的耐紫外线性能优于芳纶、氨纶、锗纤维等,几乎免受日晒、雨水等天气因素的影响,耐热温度高,可抵抗腐蚀;
3.低线性膨胀系数和较高的横向强度。玄武岩纤维膨胀系数小,横向
强度高,且抗冲击性能优于玻纤,在航空、航天、车辆、塑料及化学等产
业可广泛应用;
4.低的热膨胀系数和较低的导热系数。玄武岩纤维的热膨胀系数比玻纤、碳纤维等低,并且具有较低的导热系数,可以起到隔热、保温的作用;
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维是一种利用玄武岩这种自然矿石作为原料制成的纤维材料。玄武岩是一种熔岩或火山碎屑岩,其含量主要是二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠和铁氧化物等矿物质。玄武岩纤维是一种具有耐高温、耐侵蚀和耐候性能的纤维材料,被广泛应用于建筑、航空航天、汽车、冶金、电力等领域。
在玄武岩纤维的制备和应用过程中,需要遵循一系列的标准和规范以确保其质量和性能。
1. GB/T 20671-2006《玄武岩纤维布》:该标准规定了玄武岩
纤维布的分类、要求、试验方法、标志、包装、运输和储存等内容。主要包括纤维布的耐热性能、机械性能、耐碱性能等指标的测试方法和要求。
2. GB/T 14528-2008《无机纤维过滤膜》:该标准规定了玄武
岩纤维过滤膜的分类、要求、试验方法、标志、包装、运输和储存等内容。主要包括过滤膜的过滤效率、气透性、机械性能等指标的测试方法和要求。
3. GB/T 17477-2008《无机纤维增强复合材料》:该标准规定
了玄武岩纤维增强复合材料的分类、要求、试验方法、标志、包装、运输和储存等内容。主要包括复合材料的界面胶合性能、力学性能、耐环境老化性能等指标的测试方法和要求。
4. GB/T 21206-2007《玄武岩石棉性能要求和试验方法》:该
标准规定了玄武岩石棉纤维的性能要求和试验方法。主要包括
纤维直径、长度、比表面积、耐热性能、化学稳定性等指标的测试方法和要求。
5. GB/T 21209-2007《玄武岩石棉制品试验方法》:该标准规定了玄武岩石棉制品的试验方法,包括纤维含量、水分含量、灰分含量、烧失量、化学成分、力学性能、耐热性能等指标的测试方法和要求。
玄武岩纤维
玄武岩纤维调研资料
一、玄武岩化学成分
众所周知,地壳由火成岩、沉积岩和变质岩组成。玄武岩属于火成岩中的一种。火成岩是地下岩浆喷出在地表冷凝后形成的岩石。火成岩中含SiO2大于65%的为酸性岩,如花岗石,含SiO2小于52%的称为基性岩,如玄武岩。在两者之间的为中性岩,如安山岩。玄武岩成分中SiO2含量在44%-52%之间者居多,Al2O3含量在12%-18%之间,FeO和Fe2O3含量在9%-14%之间。
玄武岩属于难熔矿物原料,熔化温度在1500℃之上。含铁量高,使纤维呈古铜色,其中含有K2O, MgO和TiO2等成分,对提高纤维防水,耐腐蚀性能起了重要的作用。
玄武岩矿石属火山岩浆矿石,它具有天然的化学稳定性,玄武岩矿石是富集的、熔融的和质量均匀的单组元原料。与玻璃纤维生产不同,玄武岩纤维的生产原料是天然且现成的。
近年来,为筛选适宜于生产连续玄武岩纤维的原料矿石进行过大量的研究工作,尤其是为了生产设定特性(如机械强度、化学和热稳定性、电绝缘性等)的玄武岩纤维,必须采用特定要求的矿石的化学组成和纤维成形性能。例如:生产连续玄武岩纤维所采用矿石的化学组成范围如表1所示。
大自然已经提供了构成玄武岩矿石的主要能耗,在自然条件下,玄武岩矿石经过富集、化学组份均质化并在地球深部进行熔化等过程。甚至大自然都考虑到将玄武岩矿石以山岭的形式推列地球表面供人类利用,按统计数据约有1/3的山脉是由玄武岩构成。
根据已掌握的玄武岩矿石化学组成分析数据说明,玄武岩原料几乎遍布全国,价格为20元/吨,原料在玄武岩纤维的生产成本中可以不计成本。在中国的很多省份都有适合于连续玄武岩纤维生产的矿址,例如:四川、云南、黑龙江、浙江、湖北、海南岛、台湾等省,其中某些省的矿石已经在工业试验装置上生
玄武岩纤维特性及简介
玄武岩纤维特性及简介
玄武岩是一种火成岩,主要由辉石和斜长石组成,其中辉石占比较大。它是地球上最常见的火成岩之一,广泛分布于地壳的上层,是形成板块构
造和地壳演化的重要组成部分。
1.强度和硬度:玄武岩纤维具有很高的拉伸和压缩强度,比许多其他
纤维材料都要好。它的硬度也很高,能够抵抗外部冲击和磨损。
2.轻质:尽管具有高强度和硬度,玄武岩纤维的密度相对较低,比许
多其他纤维材料如玻璃纤维和碳纤维要轻。这使得它成为一种理想的结构
材料,可以减轻重量并提高物体的性能。
3.耐高温:玄武岩纤维具有出色的耐高温性能,能够在高达1000摄
氏度以上的温度下保持其力学性能和稳定性。这使得它在高温环境下的应
用十分广泛。
4.耐腐蚀性:由于玄武岩纤维是由无机材料制成的,因此它对于化学
品和腐蚀性环境具有很强的抵抗能力。这使得它非常适合在海洋环境、化
学工厂等腐蚀性环境中使用。
5.绝缘性能:玄武岩纤维具有很好的绝缘性能,可以有效地隔离电流
和热量。这使得它在电子设备、炉炉、储能设备等领域有着广泛的应用。
6.高频特性:玄武岩纤维的高频特性优良,延伸至毫米波和太赫兹波段。这使得它在通信、雷达等领域有着重要的应用,能够提高系统的传输
性能。
总之,玄武岩纤维是一种具有优异特性的材料,不仅具有高强度、高
硬度、耐高温和耐腐蚀性,而且还具有轻质、绝缘性能和高频特性等。这
些特性使得它在各种应用领域都有重要作用。未来,随着对高性能材料需求的不断增加,玄武岩纤维有望进一步发展和应用。
玄武岩纤维用途
玄武岩纤维用途
玄武岩纤维是一种新型的高性能纤维材料,它具有高强度、高模量、高耐腐蚀性等特点,可以广泛应用于建筑、交通、能源等领域。
首先,在建筑领域,玄武岩纤维可以用作钢筋的替代材料,用于
加固、修复混凝土结构,提高结构的强度和耐久性。此外,玄武岩纤
维还可以用于制造高强度的玄武岩纤维板材、管材等建筑材料,用于
地下工程、隧道、桥梁、楼房等建筑结构的加固和防护。
其次,在交通领域,玄武岩纤维可以用于制造高强度的复合材料,用于汽车、飞机、火车等交通工具的制造,以提高交通工具的强度和
耐久性,减轻其重量,提高其运行效率。
此外,在能源领域,玄武岩纤维还可以用于制造太阳能板、风力
发电机叶片等能源设备的材料,以提高其能源转换效率和使用寿命。
综上所述,玄武岩纤维具有广泛的用途,可以应用于多个领域,
是一个非常有前途的材料。
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
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玄武岩纤维
简介
玄武岩纤维(Basalt Fiber)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,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/cm3之间,主要组分如下表所示。
表1 玄武岩纤维主要组分含量
组分SiO2Al2O3CaO FeO MgO Na2O Fe2O3K2O TiO2P2O5含量51.4 14.83 10.26 8.47 5.92 2.42 1.73 1.20 0.84 0.32 玄武岩纤维各组分的作用如下表所示。
表2 玄武岩纤维革组分作用
组分SiO2
、
Al2O3
FeO
Fe2O3
TiO2CaO
MgO
作用提高纤维的化学
稳定性和熔体的
黏度提高成纤的使用
温度
提高纤维的化学稳定
性、熔体的表面张力和
黏度
属于添加剂范畴,
有利于原料的熔化
和制取细纤维
玄武岩纤维的性能
(1)热稳定性。玄武岩纤维板的热导率低,在25℃下的热导率仅为0.04W/(m•K),可以在650℃高温下使用,而玻璃纤维在同一条件的使用温度不超过400℃。
(2)声绝缘性。随着频率的增加,其吸音系数显著增加。玄武岩纤维隔音和吸音效果好,采用玄武岩纤维制作的隔音材料在航空、船舶等领域有着广阔的前景。
(3)介电性能、电绝缘性能和电磁波的透过性。玄武岩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。玄武岩中含有质量分数不到20%的导电氧化物,可用于制造新型耐热介电材料。玄武岩纤维具有比玻璃纤维高的电绝缘性和对电磁波的高透过性。
(4)力学性能。玄武岩纤维具有优良的力学性能,拉伸强度、弹性模量及断裂伸长率都比较大,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料的增强体,且性价比较优越。
性能密度
(g/cm3)拉伸强度
/MPa
弹性模量
/GPa
断裂伸长率
/%
最高使用温
度/℃
玄武岩纤维凯拉夫49 碳纤维2.65~3.05
1.44
1.78
3000~3500
2578~3034
2500~3500
79.3~93.1
124~131
230~240
3.2
2.3
1.2
650
250
500
(5)化学稳定性。玄武岩纤维具有良好的耐酸、耐碱,耐水性也相当强,属于一级耐水材料。
不同介质中纤维损失重量比率如下表所示。
介质2mol/L NaOH 2mol/L HCL H2O
玄武岩纤维E-玻璃纤维2.2%
6.0%
5.0%
38.9%
0.2%
0.7%
(6)绿色环保性。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金属氧化物等有害气体排出,使玄武岩纤维的制造过程对环境无害,克服了传统材料在生产、使用和废弃过程中需消耗大量的能量和造成环境污染等缺点,而且玄武岩纤维能自动降解为土壤的母质,可连续和循环利用。
玄武岩纤维的特点
玄武岩纤维及其复合材料是以天然玄武岩矿石为原料,将矿石破碎后加入熔窑中,在1450-1500℃熔融后,通过喷丝板拉伸成连续纤维,并以玄武岩纤维为增强体制成的新型复合材料。
玄武岩纤维的特点:1、耐高温(使用温度范围为-269—900℃)、隔音、隔热、抗振动、耐酸碱,使用寿命长;2、对生态无害,阻燃性和防爆性好;3、具有较强的化学惰性,无论在空气中还是在化学介质中都十分稳定;4、玄武岩纤维与玻璃纤维和碳纤维相比投资成本更低廉,且产品附加值高,原材料利用率高(可达90%以上)。5、玄武岩材料可广泛用于国民经济各个领域。
目前只有俄罗斯、乌克兰等少数几个国家掌握了玄武岩连续纤维的生产技术,其每年生产的数量尚不能满足1%的市场需求。而我国玄武岩矿床储量丰富,