玄武岩纤维
- 格式:ppt
- 大小:1.00 MB
- 文档页数:29
玄武岩纤维***(***大学,**学院,**)摘要玄武岩纤维相对于其它纤维,在许多方面具有更优越的特性。
本文介绍了玄武岩纤维的主要性能、纤维制品及应用领域,并对其发展前景给出了建议。
关键词玄武岩纤维;性能;纱线;织物;应用前言近几年来,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,据保守估计,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。
玄武岩纤维是一种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[1]。
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、高温过滤材料以及防护,航空航天领域等多个方面得到了广泛的应用[2-3]。
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。
用它制作的管道可用来输送各种浸蚀性液体、气体和散装材料以及构建排污系统等。
从上世纪60年代开始,前苏联对它进行了大量的研究,并于1985年在乌克兰建成第一个工业化生产炉,产品主要应用于军工行业,如今已达到700t/a的规模。
Owens Corning公司从1972~1975年,对其进行了研究,但并未达到工业化生产。
玄武岩纤维化学成分嘿,朋友们!今天咱来聊聊玄武岩纤维的化学成分,这可真是个有趣的玩意儿呢!你说玄武岩纤维,它就像是大自然给我们的一份特别礼物。
那它的化学成分到底是啥呢?就好像我们人有各种性格特点一样,玄武岩纤维也有它独特的“化学性格”。
玄武岩纤维主要是由二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等成分组成。
这就好比是一个团队里的不同成员,各自发挥着重要的作用。
二氧化硅就像是团队里的老大,占了很大的比重,它让纤维有了良好的稳定性和耐久性。
氧化铝呢,就像是个聪明的军师,给纤维增添了一些特别的性能。
氧化铁就像个勇敢的战士,给纤维带来了一定的颜色和强度。
你想想看,要是没有这些化学成分的完美组合,哪来玄武岩纤维这么厉害的材料呀!这就好像做菜一样,各种调料搭配好了,才能做出美味的菜肴。
玄武岩纤维的这些化学成分让它具有了很多优秀的特性。
它强度高啊,就像个大力士,能承受很大的力量。
它还耐腐蚀,不管是风吹雨打还是酸碱侵蚀,它都能稳稳地在那。
这不就像是一个坚强的战士,不管遇到什么困难都能挺过去吗?而且啊,玄武岩纤维还很环保呢!它是从天然的玄武岩中提炼出来的,不像有些材料会对环境造成很大的污染。
这多好呀,既好用又环保,简直是两全其美!咱再说说它的用途,那可真是广泛得很呐!在建筑领域,它可以用来加固建筑物,让房子更结实。
在交通领域,它可以用来制造汽车零部件,让车子更安全。
在航空航天领域,它也能大显身手呢!这就好像是一个全能选手,哪里需要它,它就出现在哪里。
哎呀呀,说了这么多,你是不是对玄武岩纤维的化学成分有了更深刻的认识呢?是不是觉得它真的很了不起呀?反正我是这么觉得的!这玄武岩纤维的化学成分就是它的秘密武器,让它在各种领域都能发光发热。
所以啊,可别小瞧了这些化学成分,它们可是有着大作用呢!这就是玄武岩纤维,神奇又有趣,你难道不喜欢吗?。
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1 玄武岩纤维简介玄武岩纤维(Basalt Fibre 简称BF)是以天然的基性玄武岩矿石为原料,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纤维,是继碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维之后的第四大高技术纤维。
纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色,有些似金色。
矿物纤维在沥青混合料中的应用在国外已经形成规模。
美国在1991年开始使用玄武岩矿物纤维,并在美国第一条SMA沥青路面——乔治亚州的州际公路上使用了Fiberand公司的道路专用矿物纤维,获得了很好的评价。
随后,矿物纤维在其他州也得到推广,并且因为其有利于沥青混合料的再生利用而逐渐有主导市场的倾向。
虽然我国早就已经具备相当的矿物纤维生产能力,但是道路专用矿物纤维仍然依靠进口,其售价介于木质素纤维同进口聚合物化学纤维之间。
只是,同木质素纤维和聚合物化学纤维相比,矿物纤维的应用还很少,没有形成市场规模及相应的技术积累。
最近,国内有一些科研院所会同材料公司开始合作开发道路专用矿物纤维,并已经有产品面世。
由于生产新的矿物纤维同原来的石棉纤维、岩棉纤维及玻璃纤维设备相似,只是原料和技术指标需要进行相应转换,因此,专家预测,国产道路专用矿物纤维会很快得到发展并开拓其市场。
图1 玄武岩纤维外观2 沥青路面用玄武岩纤维主要性能1) 具有极大的比表面积:纤维极细,平均直径5μ呈三维状分布。
在沥青混合料中起吸附、稳定和加筋作用。
2) 表面浸润性好:与沥青能很好地粘合。
在沥青中的分散性好,可确保对沥青的加筋加强作用,也可作为沥青的载体增大沥青用量,防止沥青流失。
3) 力学性能优异:具有很高的抗拉强度,可有效增强、增韧沥青混合料。
4) 工作温度范围大:熔点1500℃,纤维性能不受沥青混合料高温拌合影响,适应路面的各种高低温工作环境。
5) 化学稳定性好:拌合时不与沥青产生任何化学反应,适应沥青路面的各种酸碱工作环境。
6) 抗老化性能好:不老化、不变质退化。
玄武岩纤维范文范文玄武岩纤维是一种以中温熔融纤维为主要原料制备而成的高性能材料。
其具有优异的耐火性、耐化学侵蚀性和耐热冲击性能,广泛应用于航空航天、火箭、冶金、化工等领域。
因此,本文将从玄武岩纤维的制备、物理性能以及应用领域等方面进行阐述。
玄武岩纤维的制备主要通过中温熔融纤维化工方法进行。
首先,将玄武岩原料破碎并混合,然后通过高温熔融处理,使其转化为熔融状态。
接着,将熔融岩浆注入纤维化工设备中,通过拉伸、喷射、抽丝等方法形成纤维。
最后,经过冷却、固化等工艺步骤,制备成玄武岩纤维成品。
玄武岩纤维具有许多优异的物理性能。
首先,它具有优异的耐火性能,能够在高温环境下长时间保持稳定。
其次,玄武岩纤维具有良好的耐化学侵蚀性能,能够抵抗酸碱等腐蚀物质的侵蚀。
此外,玄武岩纤维还具有良好的耐热冲击性能,能够在火灾或爆炸等突发事件中保护关键设备和人员安全。
除此之外,玄武岩纤维还具有较高的强度和良好的绝缘性能,以及较好的耐磨性和低热导率等特点。
玄武岩纤维在各个领域具有广泛的应用。
首先,它常用于航空航天领域,用于制备航天器的防热材料,能够保护航天器免受燃烧和高温环境的侵害。
其次,在火箭制造领域,玄武岩纤维常被用于制备燃烧室与喷管等关键部件,以提高其耐火性和耐磨性。
此外,玄武岩纤维还可以用作冶金和化工领域的高温隔热材料,能够在高温环境下保护设备和工人的安全。
最后,玄武岩纤维还可以用于建筑领域,用于制备防火墙、消防门等防火材料,以提高建筑物的火灾安全性能。
总结起来,玄武岩纤维是一种具有优异物理性能的高性能材料。
通过中温熔融纤维化工方法制备而成,具有优异的耐火性、耐化学侵蚀性和耐热冲击性能。
广泛应用于航空航天、火箭、冶金、化工等领域,能够保护设备和人员安全,提高火灾防护性能。
然而,玄武岩纤维的开发与应用仍然需要在纤维制备工艺、性能改进和应用领域拓展等方面不断加强,以满足不断发展的科技需求。
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维标准是指用于玄武岩纤维产品的相关技术规范和质量要求。
由于玄武岩纤维在建筑材料、绝热材料等领域具有优异的性能,因此需要制定相应的标准来保证产品质量和使用安全。
玄武岩纤维标准通常包括以下方面:
1. 纤维成分和成分含量:明确规定玄武岩纤维的成分,如主要成分和杂质含量,以保证产品的纯度和质量。
2. 物理性能要求:包括纤维的直径、长度、比表面积、比重、抗拉强度、抗压强度、弯曲强度等指标的测试方法和性能要求。
3. 热性能要求:包括纤维的热传导系数、耐高温性能、热膨胀系数等指标的测试方法和性能要求。
4. 化学性能要求:包括纤维的化学稳定性、耐酸碱性等指标的测试方法和性能要求。
5. 纤维制品标准:对于玄武岩纤维制品,如板材、管材、毡等,还需要制定相应的质量要求和测试方法,以确保产品的性能和质量。
玄武岩纤维标准可以根据不同的国家和地区存在差异,如国际标准、行业标准、企业标准等。
制定和执行相应的标准可以有
效提高产品质量,保障消费者权益,并推动行业的发展和规范化。
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。