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玄武岩连续纤维的应用场景

发布时间:2023-08-21
玄武岩纤维是一种新型无机环保高性能材料,颜色一般为褐色或者是金色,它是由SiO2、Al2O3、CaO、FeO等氧化物组成。玄武岩连续纤维作为一种增强材料,不仅稳定性好,且具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,同时还有绝缘性好、绝热隔音性能优异、透波性能好等优点。

      玄武岩纤维是一种新型无机环保高性能材料,颜色一般为褐色或者是金色,它是由SiO2、Al2O3、CaO、FeO等氧化物组成。玄武岩连续纤维作为一种增强材料,不仅稳定性好,且具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,同时还有绝缘性好、绝热隔音性能优异、透波性能好等优点。所以玄武岩纤维自身具有很高的耐久性和优良的力学性能,这些优点在军用和民用领域都非常实用。

      目前,用玄武岩纤维纺纱编织成的防火布已经用于 阻燃隔热防护服、灭火毯的制作,产品主要应用于消防、冶金、军工等行业。玄武岩纤维的潜在市场是替代S玻璃纤维。另外玄武岩纤维性能接近碳纤维,价格却比碳纤维低几倍,在复合材料领域,它可以与各种树脂复合形成复合材料可作为结构材料的应用,可用于风机叶片、汽车轻量化、船体结构、海洋人工渔礁、耐蚀耐压管道及储罐、印刷电路板基材等各个领域的使用。

1、用于防火隔热领域

      玄武岩在我国分布较广、价格便宜,其纤维制造成本相对较低,相对化学纤维、玻璃纤维、碳纤维等有较为明显的价格优势,替代潜力巨大,是一种高科技含量和高附加值的绿色新材料。近年来,绿色防火隔热材料逐渐受到人们的关注。玄武岩纤维作为绿色环保新材料,成为了防火隔热的首选材料,其具备质轻、防火、隔热、美观等特点。在高温环境下,能够吸收一部分热量,隔热效果更好,同时不会燃烧,可以起到更好的防护作用,应用于消防、石油化工、军事和冶金等领域。利用玄武岩纤维制成的防火布,耐高温、隔热效果好,耐温可高达650℃以上,极限氧指数大于68,大大优于芳纶、玻璃纤维、碳纤维等有机纤维,特别适合制备工业用防火帘。玄武岩纤维防火布在1000℃火焰作用下,不会发生变形及爆裂现象,耐火时间可以保持在1 小时以上不变形。玄武岩纤维在生产过程中成丝难度大、工艺控制难,在某些领域限制了玄武岩纤维产业用纺织品的发展。目前全世界仅有俄罗斯、乌克兰、中国等少数几个国家掌握了该生产技术,全世界的总产量不足35000吨,我国企业经过艰苦探索与实践,攻克了玄武岩纤维的制造技术难关,并已批量生产形成一定市场规模。

2、用于汽车领域

      玄武岩纤维不仅强度高、热稳定性好、不易损伤对偶、磨损低、摩擦系数稳定,而且价格适宜。玄武岩纤维应用于摩擦增强材料既有利于增加汽车摩擦材料的寿命,提高摩擦材料的使用温度,又能解决当前摩擦材料存在的各种不利因素,有利于解决传统汽车制动器出现的热衰退现象,进而减少交通事故的发生。

      西班牙GALFER公司已成功开发以玄武岩纤维作为主增强纤维来生产的摩托车、汽车刹车片、采用玄武岩纤维制成的耐高温结构用于汽车制动器、离合器等磨擦增强材料,既为汽车的高速化发展助力,又有利于提升汽车的安全性能,其开发具有广阔的市场前景。

      将隔热吸音的玄武岩纤维材料应用于汽车中,有利于提高汽车与外界的隔音性能,以及降低汽车部件产生的噪音。日本已把玄武岩纤维选为最佳材料用于汽车消声器的开发,而每年用于汽车隔音与隔热纤维材料的需求量在10万吨以上,因此玄武岩纤维在这方面具有极大的市场开发潜力。

3、用于建筑工程领域

      玄武岩纤维增强混凝土是将玄武岩连续纤维或不连续纤维按合理的用量和适当的方式掺入混凝土中,形成的一种新型混凝土复合材料,保留混凝土抗压强度高等优点,增加其抗拉、耐磨和抗冲击等性能,在混凝土工程中起到加固补强、增强增韧、延长使用寿命等作用。玄武岩纤维是典型的硅酸盐纤维,具有天然的相容性,用它与水泥混凝土和砂浆拌和时很容易分散,新拌玄武岩纤维混凝土体积稳定,和易性较好。与普通混凝土相比,玄武岩纤维混凝土还具有优越的耐温性、抗收缩性以及耐腐蚀性,有利于提高混凝土工程的耐久性,扩大混凝土的使用范围。在混凝土中合理地掺入玄武岩纤维短切纱,可以提高混凝土的抗冲击性能,降低其脆性,改善混凝土的力学性能。原料中几乎不含有对人类健康有害的成分,使玄武岩纤维混凝土在建筑工程领域的推广具有节约资源、绿色环保的作用。

4、海洋鱼礁的建设

    制作人工鱼礁的玄武岩纤维产品,即玄武岩短切纤维、玄武岩格栅和玄武岩复合筋;新型玄武岩纤维材料人工鱼礁结构,即具有生态协同作用的人工鱼礁装置和分形式空间复杂的三角型人工鱼礁装置;利用新型材料,开发环境友好、耐久性高、抗风浪强、经济便宜的人工鱼礁,是发展现代化海洋牧场的关键技术。
    玄武岩纤维材料用于人工鱼礁礁体制作试验与推广示范项目,采用玄武岩材料替代钢筋制作人工鱼礁,不仅能够提高其强度,增强其耐腐蚀性,大大延长其使用寿命,而且综合经济成本也有所降低,对海洋生态环境修复效果、水生生物资源养护水平和海洋渔业发展空间的提升起到强有力的推动作用。

  玄武岩纤维作为一种高性能新型纤维,具有性能优势、技术优势和成本优势。目前,我国玄武岩纤维的研发水平已处于世界领先水平,如何将玄武岩纤维的优势得到很好的转化,需要进一步完善和优化玄武岩纤维的性能和生产技术。同时,加强产业用纺织品表面改性技术以提高其力学性能和对环境的抗老化性能,开发出具有竞争力和差异化的新产品,拓宽应用范围,加大市场推广,让玄武岩纤维能够更快更好的发挥其优势,促进相关领域产品的升级换代。

       智煜低碳科技发展(苏州)有限公司简介

      智煜低碳科技发展(苏州)有限公司成立于202211月,公司主要围绕“双碳目标”国家战略,聚焦碳减排、碳捕捉、碳封存技术研发;新材料技术研发,战略复合新材料推广,科技推广和应用服务。以低碳、数字化行业人才团队为核心,致力于物联网技术研发和应用,人工智能基础软件开发、人工智能理论与算法软件开发;人工智能技术平台与应用软件研发。基于云端的分布式空调控制系统及其方法(发明专利)的推广、节能服务管理等技术应用。

       公司与苏州科技大学教授合作,致力于支撑低碳、环保、节能减排、绿色发展和生态文明建设为宗旨,倡导“专业、务实、高效、创新”的企业精神。

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