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什么是玄武巖纖維?

發布日期:2018-09-04 作者: 點擊:

玄武巖纖維介紹

玄武巖纖維,是玄武巖石料在1450~1500熔融后,通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續纖維,強度與高強度S玻璃纖維相當。純天然玄武巖纖維的顏色一般為褐色,有些似金色。玄武巖纖維是一種新型環保綠色高性能纖維材料,它是由、氧化鎂、氧化鐵和二氧化鈦等氧化物組成的玄武巖石料在高溫熔融后,通過漏板快速拉制而成的。玄武巖連續纖維不僅強度高,而且還具有電絕緣、耐腐蝕、耐高溫等多種優異性能。此外,玄武巖纖維的生產工藝決定了產生的廢棄物少,對環境污染小,且產品廢棄后可直接在環境中降解,無任何危害,因而是一種名副其實的綠色、環保材料。我國已把玄武巖纖維列為重點發展的四大纖維(、超高分子量聚乙烯、玄武巖纖維)之一,實現了工業化生產。玄武巖連續纖維已在纖維增強復合材料、摩擦材料、造船材料、隔熱材料、汽車行業、高溫過濾織物以及防護領域等多個方面得到了廣泛的應用。

基本信息

中文名稱 玄武巖纖維

外文名稱 basalt fiber

特征 強度高 耐腐蝕 絕緣隔熱

纖維制品 無捻粗紗 短切紗 復合材料

應用 建筑 絕緣 環保 隔熱

特征

玄武巖纖維表面較光滑,表面能較低,經過表面改性后,其表面增加納米SiO2粒子,有效地提高纖維表面粗糙度,增加了微生物與載體間的有效面積;改性后表面有的存在,載體表面電位升高,載體表面帶正電荷,利用靜電吸力促進微生物固定,有利于微生物固定化;改性后表面的官能團,增加了載體的表面能,所含有羥基、羰基或羧基等,對微生物在載體表面粘附生長有積極的作用。通過玄武巖纖維載體表面改性,使其具有良好的親水性和微生物負載性能,使之能夠負載更多的生物量,且長時間保持較高的微生物活性,從而實現更有效通過降解水體中污染物。

纖維制品

1,玄武巖纖維無捻粗紗,是用多股平行原絲或單股平行原絲在不加捻的狀態下并合而成的玄武巖纖維制品,

2,玄武巖纖維紡織紗是由多根玄武巖纖維原絲經過加捻和并股而成的紗線,單絲直徑一般≤9nm。紡織紗大體上可分為織造用紗和其他工業用紗;織造紗是以管紗、奶瓶形筒子紗為主。

3,玄武巖纖維短切紗是用連續玄武巖纖維原絲短切而成的產品。纖維上涂有(硅烷)浸潤劑。所以玄武巖纖維短切紗是增強熱塑性樹脂的首選材料,同時還是增強混凝土的最佳材料。玄武巖是一種高性能的火山巖組份, 這種特殊的硅酸鹽,使玄武巖纖維具有優良的耐化學性,特別具有耐堿性的優點。因此,玄武巖纖維是替代聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)用于增強水泥混凝土的優良材料;也是替代、木質素纖維等用于瀝青混凝土極具競爭力的產品,可以提高瀝青混凝土的高溫穩定性、低溫抗裂性和抗疲勞性等。

4,將玄武巖纖維紗經過高性能的膨體紗機,制成玄武巖纖維膨體紗。成型原理是:高速空氣流進入成形膨化通道中形成紊流,利用這種紊流作用將玄武巖纖維分散開,使其形成毛圈狀纖維,從而賦予玄武巖纖維膨松性,制造成膨體紗。

5,

6,玄武巖纖維氈

7,玄武巖纖維復合材料

玄武巖纖維與、超高分子量(UHMWPE)等高技術纖維相比,除了具有高技術纖維高強度、高模量的特點外,玄武巖纖維還具有耐高溫性佳、抗氧化、抗輻射、絕熱隔音、過濾性好、抗壓縮強度和剪切強度高、適應于各種環境下使用等優異性能,且性價比好,是一種純天然的無機非金屬材料,也是一種可以滿足國民經濟基礎產業發展需求的新的基礎材料和高技術纖維。

玄武巖纖維及其復合材料可以較好地滿足國防建設、交通運輸、建筑、石油化工、環保、電子、航空、航天等領域結構材料的需求,對國防建設、重大工程和產業結構升級具有重要的推動作用。它既是21世紀符合生態環境要求的綠色材料,又是一個在世界高技術纖維行業中可持續發展的有競爭力的新材料產業。尤其是我國已經擁有自主知識產權的玄武巖纖維制造技術及工藝,并且以"后來居上"的后發展優勢達到了國際領先水平,因此,大力發展玄武巖纖維及其復合材料產業無疑具有重要的意義。

應用

纖維表面改性技術主要有表面氧化改性技術、化學鍍/電鍍表面改性技術、等離子體改性技術和涂層改性技術等,其中涂層改性技術應用最為廣泛,主要目的為提高其力學能和對環境抗老化性能,以及與其他材料復合性能。應淑妮[7]在玄武巖纖維(BF)增強(PP)復合材料體系中,引入了(PS)與聚丙烯酸羥乙酯(PHEA)的嵌段共聚物大分子偶聯劑(PS-b-PHEA),以改善復合材料的界面性能。G.J. Wang[8]利用低溫等離子體技術改性玄武巖纖維,提高表面化學穩定性和粗糙度,引入表面活性基團,有利于提高其粘附性能。Denni Kurniawan[9]采用輝光聚合玄武巖纖維/聚乳酸復合材料,材料力學性能強度和模量分別提高45%18%

將玄武巖纖維作為水質凈化用載體材料為新的研究方向,基于微生物載體固定化理論的指導下,發揮環保新型材料玄武巖纖維的優勢和環境友好特性,應用纖維材料表面改性的方法,提高載體表面能、生物親和性,創制新型環境友好型生物載體,通過應用研究,評價玄武巖纖維載體的性能,是拓展玄武巖纖維材料應用領域的新方向。玄武巖纖維作為水質凈化用載體材料還是空白領域,玄武巖纖維已經具備了作為微生物載體的一般性能,但是為了更好提高其表面微生物附著性能,需要對其表面進行改性處理,是將玄武巖纖維類載體得以廣泛應用所要亟待解決的問題。

玄武巖纖維在功能服裝領域的應用:玄武巖纖維布具有高強度、永久阻燃性、短期耐溫在1000以上,可長期在760溫度環境下使用,是頂替石棉、玻璃纖維布的理想材料。按玄武纖維布的斷裂強度高、耐、具有永久阻燃性。是Nomex()Kevlar(芳綸1414)Zylon(PBO纖維)、碳纖維等高性能纖維和先進纖維的低價替代品。將玄武纖維布經化學印染整理可以染色和印花。經功能性整理,例如有機氟整理可做成防油據水永久阻燃布。玄武纖維布可制造的服裝有:消防員滅火防護服,隔熱服,避火服,爐前工防護服,電焊工作服,軍用裝甲車輛乘員阻燃服。

 

 

本文網址:http://uclqsn.cn/news/431.html

關鍵詞:玄武巖纖維,玄武巖纖維增強,復合材料

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