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玄武巖纖維
1
 簡介

  BF 即為玄武巖纖維( Basalt Fibre )的縮寫玄武巖纖維

  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(xù)纖維。類似于玻璃纖維,其性能介于高強度S玻璃纖維和無堿E玻璃纖維之間,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出現(xiàn)的新型無機環(huán)保綠色高性能纖維材料,它是由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、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(xù)纖維不僅穩(wěn)定性好,而且還具有電絕緣性、抗腐蝕、抗燃燒、耐高溫等多種優(yōu)異性能。此外,玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的廢棄物少,對環(huán)境污染小,產(chǎn)品廢棄后可直接轉(zhuǎn)入生態(tài)環(huán)境中,無任何危害,因而是一種名副其實的綠色、環(huán)保材料。我國已把玄武巖纖維列為我國重點發(fā)展的四大纖維之一,在我國基本上實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。玄武巖連續(xù)纖維已在纖維增強復(fù)合材料、摩擦材料、造船材料、隔熱材料、汽車行業(yè)、高溫過濾織物以及防護領(lǐng)域等多個方面得到了廣泛的應(yīng)用。

  玄武巖纖維表面較光滑,表面能較低,經(jīng)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接觸面積;改性后表面有陽離子的存在,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;改性后表面的活性官能團,增加了載體的表面能,所含有、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(xiàn)更有效通過生物膜法降解水體中污染物。

2 玄武巖纖維制品

  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(tài)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(jīng)過加捻和并股而成的紗線,單絲直徑一般≤9micro;m。紡織紗大體上可分為織造用紗和其他工業(yè)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(xù)玄武巖纖維原絲短切而成的產(chǎn)品。纖維上涂有()浸潤劑。所以玄武巖纖維短切紗是增強熱塑性樹脂的材料,同時還是增強混凝土的材料。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(yōu)良的耐化學(xué)性,特別具有耐堿性的優(yōu)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(yōu)良材料;也是替代聚酯纖維、木質(zhì)素纖維等用于瀝青混凝土競爭力的產(chǎn)品,可以提高瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和抗疲勞性等。

  4,將玄武巖纖維紗經(jīng)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,玄武巖纖維布

  6,玄武巖纖維氈

  7,玄武巖纖維復(fù)合材料

  玄武巖纖維與碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE)等高技術(shù)纖維相比,除了具有高技術(shù)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、、抗輻射、絕熱隔音、過濾性好、抗壓縮強度和剪切強度高、適應(yīng)于各種環(huán)境下使用等優(yōu)異性能,且性價比好,是一種的無機非金屬材料,也是一種可以滿足國民經(jīng)濟基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的新的基礎(chǔ)材料和高技術(shù)纖維。

  玄武巖纖維及其復(fù)合材料可以較好地滿足國防建設(shè)、交通運輸、建筑、石油化工、環(huán)保、電子、航空、航天等領(lǐng)域結(jié)構(gòu)材料的需求,對國防建設(shè)、重大工程和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級具有重要的推動作用。它既是21世紀符合生態(tài)環(huán)境要求的綠色材料,又是一個在高技術(shù)纖維行業(yè)中可持續(xù)發(fā)展的有競爭力的新材料產(chǎn)業(yè)。尤其是我國已經(jīng)擁有自主的玄武巖纖維制造技術(shù)及工藝,并且以“后來居上”的后發(fā)展優(yōu)勢達到了國際水平,因此,大力發(fā)展玄武巖纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)無疑具有重要的意義。

3 玄武巖纖維應(yīng)用

  纖維表面改性技術(shù)主要有表面氧化改性技術(shù)、化學(xué)鍍/電鍍表面改性技術(shù)、等離子體改性技術(shù)和涂層改性技術(shù)等,其中涂層改性技術(shù)應(yīng)用最為廣泛,主要目的為提高其力學(xué)能和對環(huán)境抗老化性能,以及與其他材料復(fù)合性能。應(yīng)淑妮

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