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玄武岩纤维的发展与应用

玄武岩纤维的发展与应用
玄武岩纤维的发展与应用

连续玄武岩纤维的发展与应用

1、摘要(双文)

2、定义

3、组成3 33 26 9 、基本物理、力学、化学性质57 (图)

4、构件力学性能

5、生产工艺原料天然玄武岩可成纤的条件8 35 26(方法流程设备8)

6、国内外生产现状7(生产厂家1、进展和存在的问题)

7、应用方面及现状各行业(土工、军工。。。)

8、发展前景19 9

9、参考文献总结(外文???)

前言

2我国现很多房屋、桥梁、隧道等建筑物,由于材料老化、荷载增加、结构部分损坏、使用功能改变、设计与施工缺陷以及地震、战争等原因,均会导致原有结构的承载力满足不了要求,为此,需进行加固和修复。23目前面临着大规模的补强加固、改建和扩建工程,其中建筑材料的选择尤为重要。新型复合建筑材料发展很快,主要有钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、碳纤维混凝土等。玄武岩纤维是近几年在中国发展起来的新型材料,由于其较其他纤维材料性能优异、性价比好,尤其具有良好的抗拉强度和韧性,在防护工程补强加固、抗爆方面具有广阔的应用前景。

10众所周知,地壳由火成岩、沉积岩和变质岩组成。玄武岩属于火成岩的一种,是一种以SiO2和Al2O3为主的矿物岩石。23连续玄武岩纤维(Continuous Basalt Fiber,简称CBF)是前苏联经过了30多年的研究开发的高科技纤维。3在整个生产和应用过程中无环境污染,属于绿色生态材料[1,2]。23 CBF是以天然的火山喷出岩(玄武岩矿石)作为原料,将其破碎后加入熔窑中,在1 450℃~1 500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。10目前CBF 的研究重点在CBF的制备和应用上。与碳纤维、芳纶、超高相对分子质量聚乙烯纤维等其它高科技纤维相比,CBF具有许多独特的优点,如突出的力学性能、耐高温、可在-269~650℃范围内连续工作,耐酸碱,吸湿性低,此外还有绝缘性好、绝热隔音性能优异、良好的透波性能等优点。以CBF为增强体可制成各种性能优异的复合材料,可广泛应用于航空航天、建筑、化工、医学、电子、农业等军工和民用领域,23尤其是最近几年,中国也有了CBF的批量生产,因此迫切需要开展玄武岩纤维及其增强复合材料的应用研究。

23 康婷白应生玄武岩纤维的特性及其在防护工程领域的应用山西建筑第34卷第11期 2 0 0 8年4月185 186

10 齐风杰,李锦文,李传校,魏化震,高永忠连续玄武岩纤维研究综述高科技纤维与应用第31 卷第2期2006年4月42-46

3 吕海荣,杨彩云,韩大伟复合材料用玄武岩增强纤维的性能研究材料工程/ 2009年增刊89-91

1 2 [1]谢尔盖,李中郢.玄武岩纤维材料的应用前景[J] .纤维复合材料,

2003,17(3):17-20.

[2]崔毅华.玄武岩连续纤维的基本特性[J] .纺织学报,2005,26(5):

57-60.

3

1玄武岩纤维的组成与结构

1.1玄武岩纤维的组成

玄武岩纤维的成分几乎囊括了地壳中的所有元素,Si,Mg,Fe,Ca,Al,Na,K等主要元素成分,约占99%以上。在PHLIPS XL30 EDS电子探针能谱仪上进行玄武岩纤维元素含量的测定,发现其主要成分如下下(原子分数/%):Si=26.36,Ca=18.93,Al=7.89,

Mg=6.90,O=31.81,K=1.18,Na=1.63,Ti=1·26,Fe=4.04。玄武岩的化学组成如表1所示[5] https://www.doczj.com/doc/4410674417.html,

表1玄武岩纤维与C玻璃纤维、E玻、S玻璃纤维成分比较

15 SiO2是玄武岩连续纤维最主要的成分,占45%~60%[2],被称为网络形成物,它保持了纤维的化学稳定性和机械强度;Al2O3的含量也较高,占12%~19%[2],提高了纤维的化学稳定性、热稳定性和机械强度,为提高复合材料的力学性能打下良好的基础;CaO的含量为6%~12%[2],对提高纤维耐水的腐蚀、硬度和机械强度都是有利的;Fe2O3和FeO的含量在5%~15%[2],含铁量高,使纤维呈古铜色;另外,玄武岩纤维中还含有Na2O,K2O,MgO 和TiO2等成分,对提高纤维的防水性和耐腐蚀性有重要作用。

3 玄武岩纤维的结构

纯天然的CBF外观呈光滑的圆柱体,其截面呈完整的圆形。图1a所示为玄武岩纤维在体视显微镜下观测的外观形态图,图1b中间位置的黑色原点为玄武岩纤维经过切片获得的纤维截面图。宏观结构上,玄武岩纤维的外观很像一根极细的管子,呈光滑的圆柱状,其截面呈完整的圆形。该结构是由于纤维成形过程中,熔融玄武岩被牵伸和冷却成固态的纤维前,在表面张力作用下收缩成表面积最小的圆形所致[6-8]。

图1玄武岩纤维外观及截面(a)外观形态(100×);(b)横截面图(100×)

7 2玄武岩纤维(CBF)的性能

2.1新型环保性材料

CBF具有非人工合成的纯天然性,加之生产过程无害,且产品寿命长,是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新型绿色主动环保材料。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金属氧化物排出,使CBF制造过程的池炉排放烟尘中无有害物质析出,不向大气排放有害气体,无工业垃圾及有毒物质污染环境。玄武岩纤维在很大程度上可代替玻璃纤维,被广泛用于航天航空、石油化工、汽车、建筑等多领域,因而,CBF被誉为21世纪“火山岩变丝”、“点石成金”的新型环保纤维。

玄武岩纤维的物理和化学性能

玄武岩纤维的物理

7CBF与各种纤维材料的物理性能对比31 文献4

15 2·2拉伸强度

31一般情况下,玄武岩纤维的拉伸强度是普通钢材的10~15倍,是E型玻璃纤维的1·4~1·5倍,其续纤维的强度远远超过天然纤维和合成纤维,所以是理想的增强材料。

玄武岩连续纤维的拉伸强度为3000~4 840 MPa[3],(加拿大albarrie公司研制)高于其它一些常见高技术纤维的拉伸强度,例如E-玻纤的拉伸强度为3 100~3 800 MPa,Kevlar 49为2 758~3 034 MPa,碳纤维为2 500~3 500 MPa[4]。

24 3弹性模量

玄武岩纤维的弹性模量与昂贵的S玻璃纤维相近,强度相当;用于织造织物重量在150~210g/m2的产品时,织造性能良好;可用以代替S等玻璃纤维制造绝热制品和复合材料,制造硬质装甲和各种GFRP产品。例如,利用E玻璃纤维生产玻璃钢管,只能耐25个大气压,管径最大为2m;而用玄武岩纤维做玻璃钢管,则可耐60个大气压,管径可达3m。在某些场合,玄武岩纤维甚至可以部分代替每吨售价在20余万元的碳纤维或芳纶纤维。

11耐温性能

CBF的使用温度范围为:-260 ~650℃(软化点为960℃),而E纤维为-60 ~350℃。CBF 在400℃下工作时,其断后强度能够保持85%;在600℃下工作时,其断后强度仍能够保持80%的原始强度;如果CBF 预先在780~820 ℃下进行处理,还能在860℃下工作而不会出现收缩,而即使耐温性优良的矿棉此时也只能保持50%~60%的强度,玻璃棉则完全破坏。碳纤维的抗氧化性较差,在300 ℃有CO2 和CO产生;间位芳纶最高使用温度也只有250℃。

24 2·4电性能

E-玻纤具有良好的电绝缘性能和介电性能,在常温下其体积电阻率和表面电阻率均大于1011Ω·m。而玄武岩连续纤维的体积电阻率和表面电阻率比E-玻纤还要高一个数量级, 玄武岩纤维的介电损耗角正切与E玻璃纤维相近,应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。

2·6隔音性

玄武岩连续纤维有着优良的隔音、吸声性表3列出了玄武岩连续纤维在不同音频下的吸数[2]。由表3可见,随着频率增加,其吸声系数增加。玄武岩连续纤维的吸湿性极低,吸湿能有0·2%~0·3%[4],而且吸湿能力不随时间变化玄武岩连续纤维制作的隔音材料在航空、船舶要低湿性材料的领域有着广阔的前景。

23玄武岩纤维具有较好的分散性

纤维在混凝土中的分散性极为重要,如果纤维的分散性不能满足要求,纤维的掺入不但对混凝土或砂浆没有增强增韧作用相反,会降低混凝土的力学性能和耐久性。玄武岩纤维是以同属硅酸盐的火山喷出岩为原料制成的,与混凝土有着基本相同的成分,也较接近,所以CBF的相容性和分散性优于其他增强纤维,同时与混凝土有很好的粘结性能。

15 化学稳定性

化学稳定性是指纤维抵抗水、酸、碱等介质侵蚀的能力。通常以受介质侵蚀前后的质量损失和强度损失来度量。表1是玄武岩连续纤维和E-玻纤在不同介质中煮沸3 h 后质量损失率[2]。表2是2种纤维在不同介质中浸泡2 h后强度保留率[4]。表1不同介质中煮沸3 h后质量损失率%

由表1可见,在HCl中煮沸3 h后,E-玻纤质量损失为38·9%,玄武岩连续纤维仅为2·2%。从表1、2看出,玄武岩连续纤维比玻璃纤维具有更稳定的化学性能。该特性为玄武岩连续纤维在桥梁道、堤坝等混凝土结构以及沥青混凝土路面、飞落跑道等经常受到高湿度、酸、碱类介质作用的结构中的应用开辟了广阔的前景。玄武岩连续的最高使用温度为650℃,高于其它一些高技维,如碳纤维的最高使用温度为500℃,E-玻350℃,Kevlar 49为250℃[4]。由于玄武岩连续的使用温度高达650℃,再加上它的耐酸、耐碱能,因而玄武岩连续纤维是用于高温腐蚀性气烟层过滤、腐蚀性液体过滤的优质材料。

3 吕海荣,杨彩云,韩大伟复合材料用玄武岩增强纤维的性能研究材料工程/ 2009年增刊89-91

7文/郭欢麻岩陈姝娜连续玄武岩纤维的发展及应用前景中国纤检2010年3月76—79

31 杨勇新岳清瑞玄武岩纤维及其应用中的几个问题工业建筑2007年第37卷第6期1-4

3王岚,陈阳,李振伟.连续玄武岩纤维及其复合材料的研究

玻璃钢与复合材料,2000(6):22-24

4许淑惠,彭国勋,党新安.玄武岩连续纤维的产业化开发.建筑材

料学报,2005,8(3):261-267

24 雷静*党新安李建军玄武岩纤维的性能应用及最新进展

* 化工新型材料2007年3月9-11

11 胡显奇,申屠年连续玄武岩纤维在军工及民用领域的应用高科技纤维与应用2005年12月7-13

23 康婷白应生玄武岩纤维的特性及其在防护工程领域的应用山西建筑第34卷第11期 2 0 0 8年4月185 186

15 崔毅华玄武岩连续纤维的基本特性纺织学报2005年10月120 -121

[ 2 ]谢尔盖.玄武岩纤维材料的应用前景[J].纤维复合材料,

2003,(3):18-19.

[ 4 ]石钱华.国外连续玄武岩纤维的发展及其应用[J].玻璃纤维,

2003,(4):28-29.

玄武岩纤维混凝土力学性能的试验研究?

玄武岩纤维的生产工艺

蓝18 红8 粉10 紫40 黑26 深红24

CBF的制备

根据熔融原料所使用的容器不同,生产CBF的方法包括坩埚法和池窑法。

坩埚法是把原料制成配合料加入球窑内,高温熔融、澄清均化、制成球,再将球加入坩埚内重新熔融,经坩埚底部的漏嘴流出,被拉制成纤维。目前CBF的生产基本上不采用这种方法。

池窑法又称直接法。它是把原料制成配合料加入窑内,经过高温熔融、澄清均化,熔体直接流入成型通路,经漏嘴流出后被拉制成纤维。目前国内工业化生产CBF都采用这种方法。跟坩埚法相比,池窑法省去了制球工序,因而过程简单。加上池窑法具有节能、污染少、体积小,占地少,成品率高,废丝少等优点。所以,坩埚法已经基本上被池窑法取代。

池窑法生产玄武岩连续纤维的设备有:破碎机(磁选机)、混料机、称料器、加料机、预热池、熔窑、澄清池、单丝涂油装置,自动卷绕拉丝机、原丝烘干窑,无捻粗纱机,纺纱机,温度控制装置,水控制系统等。制备工艺分为4个阶段:选料阶段、磨料阶段、熔融阶段以及拉丝阶段。7图1为目前典型的CBF生产工艺流程:首先要选用合适的玄武岩矿原料,经破碎、清洗后的玄武岩原料储存在料仓1中待用,经喂料器2用提升输送机3输送到定量下料器4喂入单元熔窑,玄武岩原料在1500℃左右的高温初级熔化带5下熔化,目前玄武岩熔制窑炉均是采用顶部的天然气喷嘴6的燃烧加热。熔化后的玄武岩熔体流入拉丝前炉7,为了确保玄武岩熔体充分熔化,其化学成分得到充分的均化以及熔体内部的气泡充分挥发,一般需要适当提高拉丝前炉中的熔制温度,同时还要确保熔体在前炉中的较长停留时间。最后,玄武岩熔体进入两个温控区,将熔体温度调至约1350℃左右的拉丝成型温度,初始温控带用于“粗”调熔体温度,成型区温控带用于“精”调熔体温度。来自成型区的合格玄武岩熔体经200孔的铂铑合金漏板8拉制成纤维,拉制成的CBF在施加合适浸润剂9后经集束器10及纤维张紧器11,最后至自动绕丝机12[9]。

选料阶段

天然玄武岩矿石的成分差异较大,如何判断玄武岩能否拉制成连续纤维,酸度系数是一个综合表达玄武岩熔体高温粘度、成纤性能、易熔性和化学稳定性的主要参数。只要根据玄武岩的化学成分计算出玄武岩的酸度系数,就能大概判断出该玄武岩能否拉制成连续纤维。玄武岩原料的酸度系数在无碱与中碱玻璃之间,与中碱玻璃相近,可以判断,玄武岩原料在熔融状态下很接近中碱玻璃的料性,可以拉制连续的玄武岩纤维。粘度是拉制玄武岩连续纤维的主要指标,粘度又是与温度有直接关系的重要参数。一般情况下,温度升高,粘度会降低,玄武岩纤维拉丝作业的温度比玻纤还要高一些。玄武岩玻璃液在高温时段的粘度变化不大,随着温度的降低,粘度的变化慢慢提高,待到低温时,粘度急剧提高(玻璃液冷却过程中,玻璃液粘度提高的快慢称为硬化速度)。玄武岩玻璃液的硬化速度与玄武岩本身粘度-温度曲线有关,由于玄武岩成分含有较高的氧化铁(一般在10%~15%),所以玄武岩玻璃液的硬化速度是很快的,这给拉丝作业带来较大的困难,也就是所说的拉丝料性较短,很难连续稳定地进行拉丝作业。玄武岩具有拉丝条件的可能性,要做到稳定拉丝作业,进行工业化规模生产,还必须具备下列条件才能保证拉丝生产。

1)玄武岩矿石作为原料必须经过高温熔化后能形成玻璃体,即在高温下形成玄武岩熔融玻璃体。

2)玄武岩玻璃必须满足熔制和成型工艺的要求。

3)拉丝温度不能过高,必须满足铂铑(Pt-Rn)合金对拉丝的要求,其玄武岩熔融玻璃体的温度粘度曲线必须满足拉丝工艺要求。

4)玄武岩矿产储量要大,组分含量要稳定,易于开采加工,运输方便,价格低廉是生产

玄武岩连续纤维的基本保证。

磨料、熔融阶段

玄武岩矿基面经过化验分析后,确定满足可以拉制连续纤维的条件,将玄武岩基石粉碎成0~5mm,粉料经磁选后进入混料机均匀搅拌成待用料进入料仓,或自动加料喂料机将玄武岩原料自动加入到预热池加热,进入预热池的玄武岩粉料温度逐渐升到600~900℃,然后进入熔化池熔,玄武岩的熔融是在电炉内进行的,依靠电炉内电极的辐射和高温气流的对流,将热量传递给坩埚内的玄武岩,玄武岩受热温度升高,逐渐熔化。通过在熔化区与作业区设分隔墙、上升通道、热屏、薄层熔融体溢流带和溜槽等部分,保证工业参数的稳定[5]。研究表明由于玄武岩的最高析晶温度约为1280℃[3〕。故当温度升至1320℃时有熔岩流出,1340℃保温阶段时,熔岩流动就较急,但不太稳定,一般能自动带出2一3m的纤维,用牵引棒牵引时用手能拉出2-3m左右的纤维,经测量,纤维平均直径为12·2um,在1360℃的保温阶段的最后阶段时熔岩就呈流水状,不易成丝。这些措施可以去除结晶水、气泡和泡沫,使玻璃熔体的体积稳定,得到平整光滑稳定的液面,有利于玄武岩熔体温度和粘度的稳定性,同时也消除了由于窑炉液面的波动对单丝直径的影响,玄武岩的熔融过程是制备玄武岩纤维的重要环节。玄武岩熔体质量的好坏是影响纤维质量和产量的关键因素之一。

拉丝阶段

玄武岩在池窑中熔化后通过铂铑漏板拉丝,绕到机头筒子上。调节拉丝机转速便可得纤维试样。玄武岩连维纤维拉丝工艺的设计,首先要考虑以下几方面的问题,以满足拉丝工艺的要求。

1)玄武岩玻璃液体从漏嘴流出时,要保证液滴在漏嘴底部不能漫流,润湿角要大一些,减小拉丝时的涨力。拉丝过程中解决粘性流体在漏嘴中流动的流体力学问题。

2)漏板的设计要考虑合理的结构,机械强度要好等问题,还要涉及到电流在漏板上分布均匀的问题。

3)玄武岩玻璃液的粘度是温度的函数,所以要考虑到漏板的恒温控制及成型区的热交换和温度控制。

4)池窑通路要保证提供化学均匀性和温度均匀性都好的玄武岩玻璃液供给漏板。

5)为保证整个窑炉的熔化质量,要求液面的波动要小,热点温度控制要稳定等。

玄武岩连续纤维池窑拉丝,漏板的设计是关键的,其中漏嘴的设计是关系到拉丝稳定的重要一环,高温玄武岩玻璃液于漏嘴上部在一定的流体静压力下进入漏嘴,从漏嘴流出,形成液滴,然后被下面的拉机以一定的拉丝速度拉细并自然冷却为所需直径的玄武岩连续纤维,这就要求从漏嘴流出的玄武岩玻璃液温度均恒,流量稳定。所以合理设计漏嘴、漏板的几何尺寸和结构以及拉丝漏板材料的选用、漏板的加工精度等都是非常重要的。

浸润剂

在玄武纤维生产过程中,在几百根单丝极细的纤维表面涂敷具有润滑性、粘结性的物质,使之能够粘结成一束,减少磨损,使纤维能够连续稳定正常地进行生产,同时还能改变玄武岩纤维表面状态,在复合材料中起到促进玄武纤维与被增强的高分子聚合物的结合作用,浸润剂能够有效地改变单纤维表面光滑、性脆易折断又分散的缺陷和表面性质。使玄武岩纤维及其制品能够得到广泛的应用。对各种不同的玄武岩纤维增强材料的成型工艺,必须要有专用的浸润剂与之配套,如各种制品(无捻粗纱、有捻细纱、薄毡各种织物等)、增强树脂(FRP)、增强水泥(GRC)增强橡胶等制品所必须的技术性能,如穿透性、浸润性、硬挺性、切割性、分散性等等,所以玄武岩连续纤维的生产,浸润剂是至关重要的,

作用如下:

1)润滑保护作用;2)粘结集束作用;3)抗静电作用;4)提高工艺制品的物理性能作用;5)使纤维与材料有更好的相容性及界面化学结合或吸附等性能。

10 齐风杰,李锦文,李传校,魏化震,高永忠连续玄武岩纤维研究综述高科技纤维与应用第31 卷第2期2006年4月42-46

18 李建军党新安玄武岩连续纤维的制备合成纤维工业2007年4月35-37

8 杨勇新李洪安于忠生连续玄武岩纤维的工业化生产* 工业建筑2007年第37卷第6期5-7

【3】MilitkyJ.InflueneeOfthermaltreatmentontensilefailureofbasalt

fiber【J」.EngineeringFtu二Meehanies,2002,69:1025一1033

26 霍冀川1,雷永林1,王海滨2,刘树信2 玄武岩纤维的制备及其复合材料的研究进展材料导报2006年5月第20卷382-385

【9】9 Denisov G A, Gurev V V, Neproshin E I, et al. Unit for

production of mineral low-melting melts of super-thin basalt

fiber [P]. RU Pat,.2003

24 雷静*党新安李建军玄武岩纤维的性能应用及最新进展

* 化工新型材料2007年3月9-11

[5]刘柏森,斯维特兰娜,何建生等.生产连续玄武岩纤维的池窑

[P]. CN Patent, 2.2, 2005-04-06.

玄武岩纤维混凝土的特性及应用

Ana lysis on Ulti m a te Bear i n g Capac ity of Rock Founda ti on HOU Da 2wei (Chongqing Survey I nstitute,Chongqing 400020,China ) Abstract:Many high 2risie buildings are based on r ock foundati on in mountainous city,s o how to evaluate the bearing capacity of r ock foundation is the core for r ock foundation engineering . In view of the influence of central major stress and lithology and rock structure characteristics on rock foundati on bearing capacity,this paper equates j ointing r ock with discontinuous mediu m characteristics to continuous medium,and then seeks for s olution with instant fricti on angle and slip 2line field theory . It establishes analysis model for ulti m ate bearing capacity of r ock foundation and verifies feasibility of the model through calculati on .Key words:r ock foundation;ulti m ate analysis;slip 2line field theory;bearing capacity 收稿日期:2009-02-23 作者简介:武 迪(1984-),男,山东泰安人。硕士研究生,主 要从事钢筋混凝土结构方面的研究。E 2mail:wudi610@ https://www.doczj.com/doc/4410674417.html, 。 玄武岩纤维混凝土的特性及应用 武 迪,邵式亮 (空军工程大学工程学院,西安 710038) 摘 要:介绍玄武岩纤维的发展及特点,归纳、总结了玄武岩纤维混凝土(BFRC )的主要特征。 对近年来玄武岩纤维在混凝土结构的抗冲击、加固补强、耐腐蚀性和动态能量耗散等方面的研究进行了阐述,有助于玄武岩纤维混凝土在实际工程中的推广应用。 关键词:玄武岩纤维混凝土;增强增韧;加固补强;动态能量耗散中图分类号:T U5281572 文献标志码:A 文章编号:1003-8825(2010)02-0037-03 0 引言 玄武岩纤维是一种由火山喷发形成的玄武岩矿石经高温熔融、拉丝而成的无机纤维材料,其外观为深褐色,色泽与碳纤维相似。作为国内最近几年刚刚研发出的一种新型纤维材料,玄武岩纤维具有独特的力学性能、良好的稳定性以及较高的性价比,这使其成为一种良好的混凝土增强材料,在建筑领域有着广阔的应用前景。 1 玄武岩纤维111 发展概况 玄武岩纤维于1953~1954年由前苏联莫斯科玻璃和塑料研究院开发。1985年,第一台工业化生产炉于乌克兰纤维实验室(TZI )建成投产,采用200 孔漏板、组合炉拉丝工艺。在2002年前,前苏联诸国每年大约有500t 连续玄武岩纤维产品,主要用于军工行业。现今玄武岩纤维生产池窑已发展到年产 700t 规模,使用400孔漏板拉丝技术 [1] 。俄罗斯与 乌克兰在玄武岩纤维研究、生产及制品的开发上,代表了世界的最高水平,其生产的玄武岩纤维产品性能稳定,且已开发出了上百个品种。美国对玄武岩纤维的研究虽然起步较晚,但其生产池窖现已发展到 1000~1500t 规模,使用800孔漏板拉丝技术。近 几年来,德国、日本等国也相继展开了这方面的研究工作,并取得了一系列新的应用研究成果。目前,我国玄武岩纤维的研究开发、制备和应用尚处于较为初级的阶段,但部分技术已经达到了国际先进水平,且其应用领域也在不断拓展。 112 主要特点 玄武岩纤维与碳纤维、芳纶纤维等其它高科技纤维相比,具有很多独特的优点。它具有很好的耐温性能,可在-269~700℃范围内连续工作;有优良的化 ? 73?武 迪,等;玄武岩纤维混凝土的特性及应用

玄武岩纤维在汽车行业上的应用前景分析

玄武岩纤维在汽车行业上的应用前景 核心提示:近几年来,随着石油、钢材等不可再生资源的加速消耗,使得资源开发变得愈加 紧张,按照当今的开采及耗损量,保守估计,石油及钢材 近几年来,随着石油、钢材等不可再生资源的加速消耗,使得资源开发变得愈加紧张, 按照当今的开采及耗损量,保守估计,石油及钢材只能维持30~50年。因此,开发可替代钢材的材料显得尤为重要。在50年代末,就有人提出以石代钢的想法,自70年代,玄武岩纤维的成功研发,使得这一想法得以实现。 玄武岩纤维具有力学性能佳,耐高温性能好,化学性能稳定,生产过程环保等优点。 玄武岩纤维复合材料的性能远远比钢材优异,而其重量却远小于钢材,将其应用于汽车上, 可以大大的减轻汽车的负重,从而降低能源消耗,而其性能又能得以极大的提升。玄武岩纤维制品具有可自然降解性,与环境相容性好的优点,既符合汽车材料向着高性能发展的要求,也符合国家对于汽车材料绿色环保的要求,在汽车行业中有着良好的应用前景[1-4]。 1玄武岩纤维的优异特性 1.1力学性能 玄武岩纤维的密度为 2.5~2.7g/cm3,拉伸强度为3000~3500MPa,弹性模量为100~150GPa,断裂伸长为 3.2%,莫氏硬度为 6.5~7.5°,因此它具有优异的耐磨抗拉增强性能加拿大一家公司研制生产的玄武岩连续纤维其拉伸强度达到4840MPa,接近于高强碳纤维,而其成本却远低于碳纤维 1.2吸音性能 玄武岩纤维具有优异的吸声性能,将其制品在不同音频下的吸音系数进行实验得出, 随着频率的增加,它的吸声系数显著增加[5]。如选用材料直径1~3μm的玄武岩纤维制成的(密度为15kg/m3,厚度为30mm)吸音材料,其吸音性能见表1。

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℃~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。

连续玄武岩纤维的发展及应用前景

连续玄武岩纤维的发展及应用前景 1.2国发展研究现状 我国自20世纪70年代起,就断断续续地开展对CBF的研究,但未获得成功。2001年我国工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004年工业大学研究院与航天万欣科技组建了航天拓鑫科技,进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能,开发出玄武岩纤维终端产品。 2002年,我国正式将连续玄武岩纤维列入国家863计划,承担该课题项目的俄金碳材料科技(由黄金屋真空科技与俄罗斯一家军工材料研究院合资组建的)和大型民营企业横店集团等3家股东注资2000万人民币,于2003年12月成立了横店集团俄金玄武岩纤维。经近两年来的技术开发,横店集团俄金玄武岩纤维采用创新的生产技术和“一步法”工艺,取得了以纯天然玄武岩(不添加任何辅料)为原料生产连续玄武岩纤维的研发成果,并成功实现了工业化生产。该公司不仅掌握了电熔炉、火焰炉、气电结合的生产技术,而且生产的多轴向织物树脂基复合材料及玄武岩纤维片材等复合材料等产品得到军工和民用领域有关用户的认可。 目前,发展中的横店集团俄金玄武岩纤维是继俄罗斯等独联体与美国之后的全世界具有一定规模、排名第六位的生产工厂。玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测: 2010年全国生产玄武岩连续纤维1万t,2020年为7万t~10万t。 2玄武岩纤维(CBF)的性能 2.1新型环保性材料 CBF具有非人工合成的纯天然性,加之生产过程无害,且产品寿命长,是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新型绿色主动环保材料。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金

属氧化物排出,使CBF制造过程的池炉排放烟尘中无有害物质析出,不向大气排放有害气体,无工业垃圾及有毒物质污染环境。玄武岩纤维在很大程度上可代替玻璃纤维,被广泛用于航天航空、石油化工、汽车、建筑等多领域,因而,CBF被誉为21世纪“火山岩变丝”、“点石成金”的新型环保纤维。 2.2功能性优良的材料 CBF是继碳纤维﹑芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维的第四大高技术纤维支柱,在许多条件下可替代碳纤维﹑芳纶纤维,在某些场合甚至比上述两种纤维性能还好。玄武岩纤维及其制品的异常优越性能具体表现在以下几个方面: (1)显著的耐高温性能和热震稳定性。CBF的使用温度围为-260 ℃~880 ℃,这一温度远远高于芳纶纤维、无碱E玻纤、石棉、岩棉、不锈钢,接近硅纤维、硅酸铝纤维和瓷纤维;热震稳定性好,在500℃温度下保持不变, 在900℃时原始重量仅损失3%[5]。 (2)较低的热传导系数。CBF的热传导系数为0.031 W/m·K~0.038 W/m·K,低于芳纶纤维、硅酸铝纤维、无碱玻纤、岩棉、硅纤维、碳纤维和不锈钢。 (3)高的弹性模量和抗拉强度。CBF的弹性模量为:9100 kg/mm2~11000 kg/mm2,高于无碱玻纤、石棉、芳纶纤维、聚丙稀纤维和硅纤维。CBF 的抗拉强度为3800~4800 MPa,比大丝束碳纤维、芳纶、PBI纤维、钢纤维、硼纤维、氧化铝纤维都要高,与S玻璃纤维相当。 (4)化学稳定性好。CBF的耐酸性和耐碱性均比铝硼硅酸盐纤维好[6~7]。其耐久性﹑耐候性﹑耐紫外线照射﹑耐水性﹑抗氧化等性能均可与天然玄武岩石头相比美。 (5)吸音系数较高。CBF的吸音系数为0.9~0.99,高于无碱玻纤和硅纤维;优良的透波性和一定的吸波性,吸音和隔音性能优异,具有良好的隐身性能, 可制做隐身材料。

桥面系及附属工程专项施工方案之欧阳音创编

目录 一、工程概况 (2) 二、编制依据及编制原则 (2) 2.1、编制依据 (2) 2.2、编制原则 (2) 三、施工总体部署 (2) 3.1、施工总体目标 (2) 3.2、施工用水、用电 (2) 3.3、机械设备配置 (2) 3.4、混凝土供应 (2) 3.5、施工人员配备 (2) 3.6、技术准备 (2) 3.7、施工现场准备 (2) 四、工期保证体系及保证措施 (2) 4.1、工期保证体系 (2) 4.2、工期保证措施 (2) 4.3、施工工期计划及进度安排 (2)

五、总体施工方案 (2) 5.1、湿接缝、横隔板 (2) 5.2、防撞护栏 (2) 5.3、桥面铺装 (2) 5.4、伸缩缝 (2) 六、质量保证体系及保证措施 (2) 6.1、质量保证体系 (2) 6.2、工程质量保证措施 (2) 6.3、组织保证措施 (2) 6.4、思想教育保证措施 (2) 6.5、技术管理保证措施 (2) 6.6、施工保证措施 (2) 七、安全保证措施 (2) 7.1、高空施工安全 (2) 7.2、混凝土施工安全 (2) 7.3、用电安全 (2) 7.4、设备安全 (2) 八、夜间施工 (2) 8.1、夜间施工安排 (2) 8.2、夜间施工措施 (2)

一、工程概况 我标段施工起点里程为K3+013.019,终点里程为K7+550.6,工程起点位于二环路紫荆北路路口,沿线经永丰立交、红牌楼立交、双楠立交,止于二环路清水河大桥南端,全长4537多米。主要包括二环路主线高架桥、双楠立交匝道、永丰立交节点、平行匝道、上主线桥、下主线桥。 我标段负责施工的桥面系及附属工程主要包括:湿接缝、横隔板、防撞护栏、桥面铺装层、伸缩缝等。 横向湿接缝设置于每两片预制小箱梁之间,厚20cm,宽度有0.88m、0.747m、0.555m、0.465m、0.53m、0.532m、0.78m、0.79m、0.532-0.907m、0.532-0.782m、0.78-0.53m、0.79-0.532m等多种,砼采用C50和C55。 主线湿接缝布置示意图 湿接缝钢筋布置图 横隔板分为端横隔板和中横隔板,厚度分别为39cm和19cm,宽度同横向湿接缝宽度,砼采用C50和C55。

连续玄武岩纤维的发展及应用前景

连续玄武岩纤维的发展及应用前景 1.2国内发展研究现状 我国自20世纪70年代起,就断断续续地开展对CBF的研究,但未获得成功。2001年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004年哈尔滨工业大学深圳研究院与成都航天万欣科技有限公司组建了成都航天拓鑫科技有限公司,进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能,开发出玄武岩纤维终端产品。 2002年,我国正式将连续玄武岩纤维列入国家863计划,承担该课题项目的深圳俄金碳材料科技有限公司(由深圳黄金屋真空科技有限公司与俄罗斯一家军工材料研究院合资组建的)和大型民营企业横店集团等3家股东注资2000万人民币,于2003年12月成立了横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司。经近两年来的技术开发,横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司采用创新的生产技术和“一步法”工艺,取得了以纯天然玄武岩(不添加任何辅料)为原料生产连续玄武岩纤维的研发成果,并成功实现了工业化生产。该公司不仅掌握了电熔炉、火焰炉、气电结合的生产技术,而且生产的多轴向织物树脂基复合材料及玄武岩纤维片材等复合材料等产品得到军工和民用领域有关用户的认可。 目前,发展中的横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司是继俄罗斯等独联体与美国之后的全世界具有一定规模、排名第六位的生产工厂。玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测: 2010年全国生产玄武岩连续纤维1万t,2020年为7万t~10万t。 2玄武岩纤维(CBF)的性能 2.1新型环保性材料 CBF具有非人工合成的纯天然性,加之生产过程无害,且产品寿命长,是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新型绿色主动环保材料。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金

连续玄武岩纤维的发展和应用前景

连续玄武岩纤维的发展及使用前景 2010年3月15日中国纤检 摘要:介绍了连续玄武岩纤维的国内外发展历程和现状,连续玄武岩纤维性能和使用领域,表明连续玄武岩纤维用于防火隔热材料,过滤材料,增强复合材料,电子技术等具有明显的优势。结合连续玄武岩生产工艺目前存在的问题,给出了几点建议并提出了要尽快制定玄武岩纤维的国家标准,促进连续玄武岩纤维的安全可持续发展。 关键词:连续玄武岩纤维;防火隔热;过滤环保;增强复合;高技术纤维 连续玄武岩纤维(CBF)是以天然的火山喷出岩作为原料,将其破碎后加入熔窑中,在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。以CBF为增强体可制成各种性能优异的复合材料,可广泛使用于消防、环保、航空航天、军工、车船制造、工程塑料、建筑等军工和民用领域,故CBF被誉为21世纪的新材料[1]。随着国外工艺技术的不断改进以及新市场的不断开拓,玄武岩纤维有望成为第四大高强高模纤维。 1国内外发展研究状况 1.1国外发展研究状况 以玄武岩为主要原料生产的岩棉自从1840年首先在英国威尔斯试制成功到现在已有160多年的历史[2]。1922年在美国专利(OS1438428)出现由法国人Paul提出玄武岩纤维制造技术,但没有实质性生产。

20世纪50年代初期,德国、捷克和波兰等东欧国家以玄武岩为原料,采用离心法生产出了纤维平均直径为25μm~30μm的玄武岩棉。随后60年代初期,美国、前苏联、德国等大力发展垂直立吹法生产工艺,使玄武岩棉产量迅速增长前苏联引进了德国立吹法制造矿物棉的生产专利,在消化、吸收的基础上,成功地将该项技术使用于玄武岩棉的生产,设计生产能力为日产38吨~40吨玄武岩棉。玄武岩纤维的研究工作主要集中在前苏联。玄武岩纤维于1953~1954 年由苏联莫斯科玻璃和塑料研究院开发出[3]。苏联早在20世纪60~70年代就致力于连续玄武岩纤维的研究工作,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CBF及其制品制备工艺的生产线。联合体的科研实验室于 1972 年开始研制制备CBF,曾经研制出 20 多种CBF制品的生产工艺[4]。1973年,前苏联新闻机构报道了有关玄武岩纤维材料在其国内广泛使用的情况。1985年在前苏联的乌克兰率先实现工业化生产,产品全部用于前苏联国防军工和航天﹑航空领域。 1991年前苏联解体后,此项目开始公开,并用于民用项目。目前连续玄武岩主要研发及生产基地在俄罗斯及乌克兰两个国家。苏联的解体,客观上影响了CBF的推广使用,但是,由于玄武岩纤维具有有别于碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维的一系列优异性能,而且性价比好,引起了美国、欧盟等国防军工领域的高度重视。 1.2国内发展研究现状 我国自20世纪70年代起,就断断续续地开展对CBF的研究,但未获得成功。2001年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004年哈尔滨工业大学深圳研究院和成都航天万欣科技有限公司组建了成都航天拓鑫科技有限公司,进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能,开发出玄武岩纤维终端产品。

聚乙烯生产塑料玩具工艺

第一步:认识垃圾收集办法如何运作。
第二步:与清洁服务承包商或垃圾收集商合作,商议收集废纸的时间和地方,然后共同推选计划。
第三步:从以下的多个收集办法,选择其中一个。各住户把废纸放在门外垃圾桶旁边。每层楼放置一个收集废纸的容器,以便住户可以把废纸直接放入容器内;在大厦内选定一处适中的地点,在该处设立中央收集站,让住户放置废纸。
第四步:应妥善安排废纸公司在收集废纸当日前来搬走废纸,以免过多的废纸在大厦垃圾房内堆积。
以下是一些通常可以回收再造成的纸张和不可以回收再造物品,但实际情况,须视个别造纸厂的需要而定。

可回收再造:
报纸
周刊
钉装或线装书本杂志(但必须撕去光面纸制封面)
所有信笺纸张(包括颜色纸、电脑纸和咭纸等)
信封和文件夹(可连邮票,但必须除去黏性纸条及透明胶面)
邮寄宣传纸张(注:橡盘圈、纸夹和书钉无需清除,因为在再造成过程中,它们自会被除去但大件的金属扣件及其他污染物必须除去。)
不可回收再造:< br> 用胶水装订的书本杂志
纸杯、纸碟、蜡纸、纸餐巾、而纸、抹手纸、自动黏贴、或附有胶水,胶带的贴纸。
废纸再利用技术
1.废纸再利用的新技术
用废纸或废纸板作原料,可以制作农用育苗盒,采用生物技术生产乳酸等化工产品,还可以生产各种功能材料如包装材料、隔热隔离材料、除油材料,亦可用于制作纸质家具等。下面分述如下:1)制作农用育苗盒利用废纸纤维特别是一些低档次的废纸纤维与玄武岩纤维或矿渣纤维育苗盒。产品可自然降解,降解后即成为土壤的母质,因此,不对环境造成二次污染。由于加入了玄武岩纤维或矿渣纤维,使得产品的挺度高。既便于使用,又可节约部分植物纤维。此技术的优势还在于所使用的废纸纤维不必经过脱墨等处理,避免由此产生大量废液,有利于节约宝贵的水资源并保护生态环境。
2.制造包装材料或容器
以废纸为原料可生产高强度埋纱包装纸袋。夹在纸中的是可在90℃水中溶解的水溶性纱线,可以实现完全回收利用。因而是一种双绿色包装材料。该包装纸可广泛用于水泥、粮食、饲料、茶叶以及日用购物袋、取款袋等生活领域。随着环保要求越来越严格,以往使用的一次性杯、盘、饭盒及包装材料等不可降解产品,属于禁止使用之列。其有效的替代品即为纸浆模塑产品。在一些工业发达国家纸浆模塑制品在工业产品包装领域所占比重已高达70%,其中绝大部分使用的原料为废纸纸浆模塑制品,用作部分复印机用包装盒的包装材料。这种模型制品是把纸浆做成商品形状后固化的,使用的原料为100%的废纸,容易回收利用。美国模压纤维技术公司把旧报纸粉碎,加水打浆并模压成型,代替泡沫塑料用作玩具、计算机驱动磁盘和外围设备等的包装填料。日本的花王公司开发出用废纸生产纸瓶的模塑技术。这种纸瓶由3层组成,中间是纸浆,内侧和外侧为涂层,可以用螺旋、盖或金属薄片封口。纸瓶的强度与塑料瓶不相上下。利用模具可制造出形状各异的纸瓶。
我国的纸浆模塑业起步较晚,但也取得了长足的进展,由简单的果托、蛋托之类的低档产品发展到工业品包装和食品包装物上。目前,我国纸浆模塑制品在工业产品包装领域所占比重为5%。
3.采用生物技术生产乳酸
Kat aoka Shigyo KK公司开发出一种以旧报纸为原料生产乳酸的低成本的生产方法,乳酸可用于发酵、饮料、食品和药物生产中,它作为可生物降解塑料的原料也具有很大的吸引力。该生产乳酸的方法是:首先用磷酸把旧报纸处理一下,然后在纤维素酶的存在下制成葡萄糖。

玄武岩纤维的发展与应用

连续玄武岩纤维的发展与应用 1、摘要(双文) 2、定义 3、组成3 33 26 9 、基本物理、力学、化学性质57 (图) 4、构件力学性能 5、生产工艺原料天然玄武岩可成纤的条件8 35 26(方法流程设备8) 6、国内外生产现状7(生产厂家1、进展和存在的问题) 7、应用方面及现状各行业(土工、军工。。。) 8、发展前景19 9 9、参考文献总结(外文???)

前言 2我国现很多房屋、桥梁、隧道等建筑物,由于材料老化、荷载增加、结构部分损坏、使用功能改变、设计与施工缺陷以及地震、战争等原因,均会导致原有结构的承载力满足不了要求,为此,需进行加固和修复。23目前面临着大规模的补强加固、改建和扩建工程,其中建筑材料的选择尤为重要。新型复合建筑材料发展很快,主要有钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、碳纤维混凝土等。玄武岩纤维是近几年在中国发展起来的新型材料,由于其较其他纤维材料性能优异、性价比好,尤其具有良好的抗拉强度和韧性,在防护工程补强加固、抗爆方面具有广阔的应用前景。 10众所周知,地壳由火成岩、沉积岩和变质岩组成。玄武岩属于火成岩的一种,是一种以SiO2和Al2O3为主的矿物岩石。23连续玄武岩纤维(Continuous Basalt Fiber,简称CBF)是前苏联经过了30多年的研究开发的高科技纤维。3在整个生产和应用过程中无环境污染,属于绿色生态材料[1,2]。23 CBF是以天然的火山喷出岩(玄武岩矿石)作为原料,将其破碎后加入熔窑中,在1 450℃~1 500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。10目前CBF 的研究重点在CBF的制备和应用上。与碳纤维、芳纶、超高相对分子质量聚乙烯纤维等其它高科技纤维相比,CBF具有许多独特的优点,如突出的力学性能、耐高温、可在-269~650℃范围内连续工作,耐酸碱,吸湿性低,此外还有绝缘性好、绝热隔音性能优异、良好的透波性能等优点。以CBF为增强体可制成各种性能优异的复合材料,可广泛应用于航空航天、建筑、化工、医学、电子、农业等军工和民用领域,23尤其是最近几年,中国也有了CBF的批量生产,因此迫切需要开展玄武岩纤维及其增强复合材料的应用研究。 23 康婷白应生玄武岩纤维的特性及其在防护工程领域的应用山西建筑第34卷第11期 2 0 0 8年4月185 186 10 齐风杰,李锦文,李传校,魏化震,高永忠连续玄武岩纤维研究综述高科技纤维与应用第31 卷第2期2006年4月42-46 3 吕海荣,杨彩云,韩大伟复合材料用玄武岩增强纤维的性能研究材料工程/ 2009年增刊89-91 1 2 [1]谢尔盖,李中郢.玄武岩纤维材料的应用前景[J] .纤维复合材料, 2003,17(3):17-20. [2]崔毅华.玄武岩连续纤维的基本特性[J] .纺织学报,2005,26(5): 57-60. 3 1玄武岩纤维的组成与结构 1.1玄武岩纤维的组成 玄武岩纤维的成分几乎囊括了地壳中的所有元素,Si,Mg,Fe,Ca,Al,Na,K等主要元素成分,约占99%以上。在PHLIPS XL30 EDS电子探针能谱仪上进行玄武岩纤维元素含量的测定,发现其主要成分如下下(原子分数/%):Si=26.36,Ca=18.93,Al=7.89, Mg=6.90,O=31.81,K=1.18,Na=1.63,Ti=1·26,Fe=4.04。玄武岩的化学组成如表1所示[5] https://www.doczj.com/doc/4410674417.html,

玄武岩纤维水泥混凝土应用技术手册

玄武岩纤维水泥混凝土 应用技术手册 玄武岩纤维水泥混凝土 应用技术手册 1、短切玄武岩纤维 玄武岩纤维是一种无机纤维材料,用纯天然火山喷出岩为原料,经1450~

1500℃高温熔融后快速拉制而成的连续纤维,其外观为金褐色,具有卓越的综合性能和较低的价格,在讲究绿色、环保、节约资源的今天,玄武岩纤维是一种理想的材料,具有广阔的应用领域和发展前景。短切玄武岩纤维是由相应的连续玄武岩纤维基材为原料短切而成的长度小于50mm,能均匀分散在水泥混凝土中的无机矿物纤维。 2、短切玄武岩纤维的特性 (1)原材料的天然性。由于生产连续玄武岩纤维的原料取决于天然的火山喷出岩,除了它与生俱来就具有很高的化学稳定性和热稳定外,其中并没有与人类健康有害的成分。 (2)性能的综合性。玄武岩纤维是名副其实的“多能”纤维。譬如既耐酸又耐碱、既耐低温又耐高温,既绝热电绝缘又隔音,拉伸强度超过大丝束碳纤维,断裂延伸率比小丝束的碳纤维还要好,具有较高的抗压缩强度、剪切强度和在耐恶劣环境中使用的适应性、抗老化性等有优异的综合性能。 (3)成本的低廉性。水泥混凝土用的玄武岩纤维价格明显低于钢纤维、碳纤维等,和合成纤维相当。 (4)天然的相容性。玄武岩纤维是典型的硅酸盐纤维,用它与水泥混凝土和砂浆混合时很容易分散,新拌玄武岩纤维混凝土的体积稳定、和易性好、耐久性好,具有优越的耐高温性、防渗抗裂性和抗冲击性。 除了它具有强度高、防渗抗裂、耐高温、耐酸碱腐蚀能力强、抗冲击性好等一系列优点外,它还在我国分布较广,价格便宜,造价低,还兼有绿色、环保、节约资源等优势,产品符合国家相关产业政策。且大量试验证明玄武岩纤维对混凝土性能有很好的改善作用,与钢纤维和合成纤维相比,玄武岩纤维的结合性更好,玄武岩纤维抗腐蚀耐锈蚀性均好于其它纤维。因此,玄武岩纤维用于水泥混凝土中有其自身的优势和特点,相比钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、合成纤维混凝土和碳纤维混凝土较有明显的性能、价格等综合优势 3、玄武岩纤维的技术指标 随着国家863计划“玄武岩纤维及其复合材料”等课题的研发完成,《水泥混凝土和砂浆用玄武岩纤维》(GB/T 23265-2009)国家标准及《公路工程玄武岩纤维及其制品第1部分:玄武岩短切纤维》(JT/T )交通部标准的实施,玄

湖北省黄石市2020版高二下学期期末政治试卷A卷

湖北省黄石市2020版高二下学期期末政治试卷A卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共28题;共56分) 1. (2分)第二十四届世界哲学大会将于2018年由中国承办,这是中国首次获得世界哲学大会的承办权。哲学具有无限关怀和终极追问的特点,总揽一切,综括一般,仰观宇宙之无穷,俯究万物之运动。这段话表明() ①哲学的研究对象即自然、社会和人类思维发展的最一般本质和规律 ②哲学从一般规律中概括和总结出各种特殊规律 ③哲学是一门包罗万象、囊括万物的综合性科学 ④哲学把整个世界以及人与世界的关系作为自己的研究对象 A . ①② B . ①④ C . ②③ D . ③④ 2. (2分) (2017高二上·北京期中) “天灾不由人,抗灾不由天”这一说法是() A . 主观唯心主义观点,它夸大了人的主观能动性 B . 客观唯心主义观点,它认为有一个主宰万物的天 C . 辩证唯物主义观点,它坚持尊重客观规律和发挥主观能动性的统一 D . 形而上学观点,它割裂了人和自然的关系 3. (2分) (2016高三上·黄石月考) 爱因斯坦又对了!在这位大科学家提出引力波的预言百年之后,美国科学家2016年2月11日宣布第一次直接探测到引力波的存在。引力波是爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”,它的发现是物理学界里程碑式的重大成果。这说明() ①人能够能动的改造世界②主动创造性是认识世界的重要条件 ③人的认识能力是无限的④意识具有相对的独立性

A . ①② B . ②④ C . ①③ D . ①④ 4. (2分)(2018·浙江模拟) 2017年9月,中德研究团队通过控制实验条件,可高效、可控地在玄武岩表面“生长”出高温裂解碳纳米颗粒涂层或碳纳米管,颠覆了传统玄武岩纤维是绝缘材料的概念,实现了导电玄武岩纤维的制备。这体现了() A . 客观规律会随着实践的发展而不断超越自身 B . 人们可以在认识规律的基础上改造客观事物 C . 人们能创造条件改变不利于发展的客观规律 D . 人们可以在遵循规律的基础上调整固有规律 5. (2分) (2017高二上·湖北期中) 在快节奏生活的时代,人们提出了“慢生活”理念,一些人逐步接受了该理念,并加入到“慢餐饮”、“慢旅游”、“慢运动”等行列。这反映了() A . 哲学是对具体生活的概括和升华 B . 哲学来源于人们形成的世界观 C . 方法论影响世界观 D . 世界观决定方法论 6. (2分) (2017高二上·江苏期中) 朋友相见,一般用“士别三日,当刮目相看”来称赞对方。士别三日之所以需要刮目相看是因为() A . 世界是客观的 B . 联系是普遍的 C . 事物是发展的 D . 联系是客观的

连续玄武岩纤维的发展及应用前景定稿版

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连续玄武岩纤维的发展及应用前景 1.2国内发展研究现状 我国自20世纪70年代起,就断断续续地开展对CBF的研究,但未获得成功。2001 年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004 年哈尔滨工业大学深圳研究院与成都航天万欣科技有限公司组建了成都航天拓鑫科技有限公司,进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能,开发出玄武岩纤维终端产品。 2002年,我国正式将连续玄武岩纤维列入国家863计划,承担该课题项目的深圳俄金碳材料科技有限公司(由深圳黄金屋真空科技有限公司与俄罗斯一家军工材料研究院合资组建的)和大型民营企业横店集团等3家股东注资2000万人民币,于2003年12月成立了横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司。经近两年来的技术开发,横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司采用创新的生产技术和“一步法”工艺,取得了以纯天然玄武岩(不添加任何辅料)为原料生产连续玄武岩纤维的研发成果,并成功实现了工业化生产。该公司不仅掌握了电熔炉、火焰炉、气电结合的生产技术,而且生产的多轴向织物树脂基复合材料及玄武岩纤维片材等复合材料等产品得到军工和民用领域有关用户的认可。 目前,发展中的横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司是继俄罗斯等独联体与美国之后的全世界具有一定规模、排名第六位的生产工厂。玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测: 2010年全国生产玄武岩连续纤维1万t,2020年为7万t~10万t。 2玄武岩纤维(CBF)的性能 2.1新型环保性材料

连续玄武岩纤维产业的发展现状及思考

“点石成金”当梦想遭遇现实 ——连续玄武岩纤维产业的发展现状及思考 浙江石金玄武岩纤维有限公司胡显奇 “点石成金曾是一种神话,一种比喻,如今这种梦想已经成真,人们用普通的石头——玄武岩拉丝并制作出各种高级产品就是最典型的事例。”这是长期从事地质与环境研究的中国科学院院士刘嘉麒在《绿色高新材料——玄武岩纤维具有广阔前景》一文中所作的阐述。然而,当“点石成金”神奇而美好的梦想遭遇现实时,却并不浪漫和乐观,发展的道路崎岖坎坷,先驱者要披荆斩棘,更要经受凤 凰涅槃的洗礼。 连续玄武岩纤维(Continuous Basalt Fiber,以下简称CBF)是以火成岩中的玄武岩为唯一原料,在1450℃~1500℃条件下进行熔融拉丝而成的纯天然连续纤维。其突出的综合性能使之有望发展成为国防安全和国民经济发展领域不可或缺的重要基础材料之一。但确切地说,与其它高技术纤维一样,目前CBF在中国乃至在全球的发展状况还不足以成为“产业”。不过,作为一种代表未来绿色材料发展方向的纯天然高技术纤维,尤其是作为新资源产业,玄武岩纤维终将破茧而出。在此,笔者结合自己从事CBF研究、开发、生产和营销8年多来的实践和思考谈一些也许并不成熟的看法,供关注CBF产业发展的政府部门、专家学者、投资者和企业界人士参考。 现状——激流涌动

回眸玄武岩纤维在前苏联于1985年获得初级生产技术后的这一段发展历程,不难发现其发展历程呈现出了“U”字型轨迹。1991年的苏联解体对CBF产业造成了极大的影响,在随后的十几年时间里,发展陷于停滞。近5年,随着世界经济的高速发展和环境友好概念的深入人心,CBF再次走向前台。目前全世界只有乌克兰、俄罗斯、格鲁吉亚、中国、韩国、奥地利、比利时和德国等少数国家拥有CBF工业生产技术,全世界生产厂家不超过20家。主要集中于乌克兰、俄罗斯和中国,形成了“三足鼎立”的格局(见表1)。 表1:世界CBF生产商情况统计 从熔融拉丝使用的能源来分类,其炉型大致可以分为3种:一是以天然气或液化气为能源的火焰炉,以俄罗斯Kamenny Vek公司和我国的成都拓鑫公司为代表;二是全电熔炉,以我国的浙江石金公司为代表;三是气电结合炉 我国从2005年有小规模生产开始,6年间进入到连续玄武岩纤维领域的企业达到了6家以上,他们分别是:横店集团控股的“浙江石金玄武岩纤维有限公司”(由横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司与浙江得邦高技术纤维有限公司合并而成)、中国航天科技集团控股的“四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司”、辽宁营口百盛纤维制品有限公司、牡丹江电力公司控股的“牡丹江金石玄武岩纤维有限公司”、辽宁阜新煤矿控股的“辽宁金石科技集团有限公司”、辽宁营口市宏源

江苏省建设工程检测人员上岗证考试水泥物理力学性能A卷教学教材

江苏省建设工程检测人员上岗证考试水泥物理力学性能A卷

江苏省建设工程质量检测人员岗位合格证考核试卷 水泥物理力学性能A卷 (满分100分,时间80分钟) 姓名考试号单位 一、单项选择题(每题1分,共计40分) 1.水泥强度试件的养护池水温应控制在。 A、20±1℃ B、20±2℃ C、25±1℃ D、25±2℃ 2.在进行水泥胶砂制备的各个搅拌阶段,时间误差应控制在内。 A、±10s B、±2s C、±5s D、±1s 3.进行水泥胶砂流动度试验,胶砂分两层装入试模,第一层装至截锥圆模高度的 处。 A、2/3 B、1/2 C、1/3 D、1/4 4.流动度试验,从胶砂加水开始到测量扩散直径结束,应在内完成 A、2min B、3min C、5min D、6min 5.复合硅酸盐水泥在进行胶砂强度检验时,当流动度小于180 mm时,应以 的整倍数递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于180 mm。 A、0.01 B、0.1 C、0.001 D、0.02 6.测定水泥标准稠度用量水器精度为。 A、0.1mL,精度为1% B、0.2mL,精度为1% C、±0.5mL D、0.2mL,精度为0.1% 7.比表面积由二次透气试验结果的平均值来确定,如两次试验结果相差以上时, 应重新试验。 A、1% B、2% C、0.2% D、0.1%

8.矿渣硅酸盐水泥的代号为。 A、P·I B、P·F C、P·S·B D、P·C 9.标准法维卡仪,在测定水泥标准稠度、初凝、终凝时其滑动部分的总质量 为。 A、280g±1g B、300g±1g C、320g±1g D、350g±1g 10.硅酸盐水泥分个强度等级。 A、4 B、5 C、6 D、7 11.标准稠度用水量和安定性按照进行检验。 A、GB/T1345-2011 B、GB/T1345-2005 C、GB/T1346-2011 D、GB/T1346-2005 12.水泥试体带模养护的养护箱或雾室相对湿度不低于。 A、95% B、90% C、80% D、80% 13.水泥抗折强度试验时,试验机的加荷速度为。 A、50N/S±5N/S B、50N/S±10N/S C、100N/S±5N/S D、100N/S±10N/S 14.胶砂试件脱模后,养护期间,试体间距不得小于。 A、5mm B、10mm C、20mm D、50mm 15.GB/T 208-1994中水泥密度两次测定结果之差不得超过____ g/cm3。 A、0.01 B、0.05 C、0.02 D、0.03 16.P·Ⅰ型水泥的空隙率采用,P·Ⅱ型水泥的空隙率采用。 A、0.500±0.005,0.530±0.005 B、0.500±0.002,0.530±0.002 C、0.500±0.005,0.500±0.005 D、0.500±0.002,0.500±0.002 17.对行星式水泥胶砂搅拌机描述错误的是。 A、应符合JC/T 681-1997的要求 B、搅拌锅和搅拌叶片应配对使用 C、叶片与锅之间的间隙为3±1mm D、叶片与锅之间的间隙应每年检查一次 18.水泥胶砂抗压强度试验机的最大荷载以 kN为佳。 A、200~300 B、300~600

废纸回收利用资料讲解

精品文档 第一步:认识垃圾收集办法如何运作。 第二步:与清洁服务承包商或垃圾收集商合作,商议收集废纸的时间和地方,然 后共同推选计划。 第三步:从以下的多个收集办法,选择其中一个。各住户把废纸放在门外垃圾桶旁边。每层楼放置一个收集废纸的容器,以便住户可以把废纸直接放入容器内; 在大厦内选定一处适中的地点,在该处设立中央收集站,让住户放置废纸。 第四步:应妥善安排废纸公司在收集废纸当日前来搬走废纸,以免过多的废纸在大厦垃圾房内堆积。 以下是一些通常可以回收再造成的纸张和不可以回收再造物品,但实际情况,须视个别造纸厂的需要而定。 可回收再造: 报纸周刊钉装或线装书本杂志(但必须撕去光面纸制封面)所有信笺纸张(包括颜色纸、电脑纸和咭纸等)信封和文件夹(可连邮票,但必须除去黏性纸条及透明胶面)邮寄宣传纸张(注:橡盘圈、纸夹和书钉无需清除,因为在再造成过程中,它们自会被除去但大件的金属扣件及其他污染物必须除去。) 不可回收再造: 用胶水装订的书本杂志纸杯、纸碟、蜡纸、纸餐巾、而纸、抹手纸、自动黏贴、或附有胶水,胶带的贴纸。 废纸再利用技术 1.废纸再利用的新技术 用废纸或废纸板作原料,可以制作农用育苗盒,采用生物技术生产乳酸等化工产品,还可以生产各种功能材料如包装材料、隔热隔离材料、除油材料,亦可用于制作纸质家具等。 下面分述如下: 1)制作农用育苗盒利用废纸纤维特别是一些低档次的废纸纤维与玄武岩纤维或矿渣纤维育苗盒。产品可自然降解,降解后即成为土壤的母质,因此,不对环境造成二次污染。由于加入了玄武岩纤维或矿渣纤维,使得产品的挺度高。既便于使用,又可节约部分植物纤维。此技术的优势还在于所使用的废纸纤维不必经过脱墨等处理,避免由此产生大量废液,有利于节约宝贵的水资源并保护生态环境。 2.制造包装材料或容器 以废纸为原料可生产高强度埋纱包装纸袋。夹在纸中的是可在90 C水中溶解的水溶性纱线,可以实现完全回收利用。因而是一种双绿色包装材料。该包装 纸可广泛用于水泥、粮食、饲料、茶叶以及日用购物袋、取款袋等生活领域。随着环保要求越来越严格,以往使用的一次性杯、盘、饭盒及包装材料等不可降解 精品文档

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。其实,最近两年来,国内地区一些研究人员依然对玄武岩连续纤维的研发有着浓厚的兴趣,个别厂家也对该产品的项目上马表示乐观。因为玄武岩纤维性能类似于碳纤维和玻璃纤维,但其物理化学性能却强于玻璃纤维,其价格低于碳纤维,还具有防火阻燃的功能。它是一种优良的矿物纤维原材料,被看作最佳的石棉替代物,近年来受到国内外业界的高度重视。但

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