Serat Basalt
Serat basal adalah serat kontinu yang diambil dari basal alami. Serat ini terbuat dari batu basal yang dilebur pada suhu 1450℃ hingga 1500℃, dan dibuat dari serat kontinu dengan pelat bocor penarik berkecepatan tinggi melalui kawat paduan platinum-rhodium. Warna serat basal alami murni umumnya cokelat. Serat basal adalah jenis baru bahan serat hijau anorganik berkinerja tinggi yang ramah lingkungan, yang terdiri dari silika, alumina, kalsium oksida, magnesium oksida, oksida besi, titanium dioksida, dan oksida lainnya.Serat basal kontinyuTidak hanya memiliki kekuatan tinggi, tetapi juga memiliki berbagai sifat unggul seperti insulasi listrik, ketahanan korosi, dan ketahanan suhu tinggi. Selain itu, proses produksi serat basal menghasilkan lebih sedikit limbah, polusi lingkungan yang minimal, dan produk dapat langsung terdegradasi di lingkungan setelah terbuang, tanpa menimbulkan bahaya apa pun, sehingga menjadikannya material yang benar-benar ramah lingkungan dan ramah lingkungan. Serat basal kontinu telah banyak digunakan dalam komposit yang diperkuat serat, material gesek, material pembuatan kapal, material insulasi panas, industri otomotif, kain filtrasi suhu tinggi, dan bidang pelindung.
Karakteristik
① Bahan baku yang cukup
Serat basalterbuat dari bijih basal yang dicairkan dan ditarik, dan bijih basal di Bumi dan bulan merupakan cadangan yang cukup objektif, dari biaya bahan bakunya yang relatif rendah.
② Bahan ramah lingkungan
Bijih basal merupakan bahan alami, tidak ada boron atau oksida logam alkali lainnya yang dilepaskan selama proses produksi, sehingga tidak ada zat berbahaya yang mengendap dalam asap, dan tidak akan menyebabkan polusi di atmosfer. Selain itu, produk ini memiliki masa pakai yang panjang, menjadikannya jenis baru bahan ramah lingkungan yang ramah lingkungan dengan biaya rendah, kinerja tinggi, dan kebersihan yang ideal.
③ Tahan suhu tinggi dan air
Kisaran suhu kerja serat basal kontinu umumnya 269 ~ 700 ℃ (titik pelunakan 960 ℃), sedangkan serat kaca untuk 60 ~ 450 ℃, suhu tertinggi serat karbon hanya dapat mencapai 500 ℃. Secara khusus, serat basal dalam pekerjaan 600 ℃, kekuatannya setelah putus masih dapat mempertahankan 80% dari kekuatan aslinya; bekerja pada 860 ℃ tanpa penyusutan, bahkan jika ketahanan suhu wol mineral yang sangat baik pada saat ini setelah putus hanya dapat dipertahankan pada 50% -60%, wol kaca hancur total. Serat karbon pada sekitar 300 ℃ pada produksi CO dan CO2. Serat basal pada 70 ℃ di bawah aksi air panas dapat mempertahankan kekuatan tinggi, serat basal pada 1200 jam dapat kehilangan sebagian kekuatannya.
④ Stabilitas kimia dan ketahanan korosi yang baik
Serat basal kontinu mengandung K2O, MgO, TiO2, dan komponen lainnya. Komponen-komponen ini sangat bermanfaat untuk meningkatkan ketahanan korosi kimia serat dan kinerja kedap airnya, serta memainkan peran yang cukup penting. Serat basal ini lebih unggul dibandingkan dengan stabilitas kimia serat kaca, terutama dalam media alkali dan asam. Serat basal yang lebih jelas terlihat dalam larutan Ca(OH)2 jenuh dan semen serta media alkali lainnya juga dapat mempertahankan ketahanan yang lebih tinggi terhadap korosi alkali.
⑤ Modulus elastisitas dan kekuatan tarik tinggi
Modulus elastisitas serat basal adalah 9100 kg/mm³-11000 kg/mm³, yang lebih tinggi daripada serat kaca bebas alkali, asbes, serat aramid, serat polipropilena, dan serat silika. Kekuatan tarik serat basal adalah 3800–4800 MPa, yang lebih tinggi daripada serat karbon tarik besar, serat aramid, serat PBI, serat baja, serat boron, serat alumina, dan sebanding dengan serat kaca S. Serat basal memiliki kepadatan 2,65-3,00 g/cm³ dan kekerasan tinggi 5-9 derajat pada skala kekerasan Mohs, sehingga memiliki ketahanan abrasi dan sifat penguat tarik yang sangat baik. Kekuatan mekanisnya jauh melampaui serat alami dan serat sintetis, sehingga merupakan bahan penguat yang ideal, dan sifat mekanisnya yang sangat baik berada di garis depan dari empat serat utama berkinerja tinggi.
⑥ Kinerja insulasi suara yang luar biasa
Serat basal kontinu memiliki insulasi suara dan kinerja penyerapan suara yang sangat baik. Koefisien penyerapan suara dapat dipelajari dari serat dalam berbagai jenis audio. Koefisien penyerapan suaranya meningkat secara signifikan seiring dengan peningkatan frekuensi. Misalnya, pemilihan serat basal berdiameter 1-3μm yang terbuat dari material penyerap suara (densitas 15 kg/m3, ketebalan 30mm) menghasilkan koefisien penyerapan bahan serat sebesar 0,05-0,15, 0,22-0,75, dan 0,85-0,93 pada kondisi audio 100-300 Hz, 400-900 Hz, dan 1200-7000 Hz.
⑦ Sifat dielektrik yang luar biasa
Resistivitas volume serat basal kontinyu adalah satu orde besaran lebih tinggi dibandingkanSerat kaca E, yang memiliki sifat dielektrik yang sangat baik. Meskipun bijih basal mengandung fraksi massa oksida konduktif hampir 0,2, penggunaan agen infiltrasi khusus dan perlakuan permukaan khusus, konsumsi dielektrik serat basal 50% lebih rendah daripada serat kaca, dan resistivitas volume serat juga lebih tinggi daripada serat kaca.
⑧ Kompatibilitas silikat alami
Dispersi yang baik dengan semen dan beton, ikatan yang kuat, koefisien ekspansi dan kontraksi termal yang konsisten, ketahanan cuaca yang baik.
⑨ Daya serap air lebih rendah
Penyerapan kelembaban serat basal kurang dari 0,1%, lebih rendah dari serat aramid, wol batu, dan asbes.
⑩ Konduktivitas termal yang lebih rendah
Konduktivitas termal serat basal adalah 0,031 W/mK – 0,038 W/mK, yang lebih rendah dibandingkan dengan serat aramid, serat alumino-silikat, serat kaca bebas alkali, rockwool, serat silikon, serat karbon dan baja tahan karat.
Serat kaca
Fiberglass, material non-logam anorganik dengan kinerja prima, memiliki beragam keunggulan seperti insulasi yang baik, tahan panas, tahan korosi, dan kekuatan mekanik yang tinggi. Namun, kelemahannya adalah kerapuhan dan ketahanan abrasi yang buruk. Serat kaca berbahan dasar klorit, pasir kuarsa, batu kapur, dolomit, batu boron kalsium, dan batu boron magnesium sebagai bahan baku. Serat kaca diproses melalui peleburan, penarikan, penggulungan, penenunan, dan proses lainnya pada suhu tinggi untuk menghasilkan monofilamen dengan diameter beberapa mikron hingga lebih dari 20 mikron, setara dengan 1/20-1/5 helai rambut. Setiap bundel serat filamen terdiri dari ratusan atau bahkan ribuan monofilamen.Serat kacabiasanya digunakan sebagai bahan penguat dalam bahan komposit, bahan isolasi listrik dan bahan isolasi termal, papan sirkuit dan bidang ekonomi nasional lainnya.
Sifat Material
Titik leleh: kaca adalah jenis non-kristalin, tidak ada titik leleh tetap, secara umum diyakini bahwa titik pelunakan 500 ~ 750 ℃.
Titik didih: sekitar 1000 ℃
Kepadatan: 2,4~2,76 g/cm3
Ketika serat kaca digunakan sebagai bahan penguat untuk plastik bertulang, fitur terbesarnya adalah kekuatan tariknya yang tinggi. Kekuatan tarik dalam keadaan standar adalah 6,3-6,9 g/hari, dan keadaan basah 5,4-5,8 g/hari. Ketahanan panasnya baik, dan tidak berpengaruh pada kekuatan pada suhu hingga 300℃. Serat kaca memiliki insulasi listrik yang sangat baik, merupakan bahan insulasi listrik tingkat tinggi, dan juga digunakan sebagai bahan insulasi dan pelindung api. Umumnya hanya terkorosi oleh alkali pekat, asam fluorida, dan asam fosfat pekat.
Fitur Utama
(1) Kekuatan tarik tinggi, perpanjangan kecil (3%).
(2) Koefisien elastisitas tinggi, kekakuan baik.
(3) Pemanjangan dalam batas elastisitas dan kekuatan tarik tinggi, sehingga menyerap energi benturan besar.
(4) Serat anorganik, tidak mudah terbakar, ketahanan kimia yang baik.
(5) Penyerapan air kecil.
(6) Stabilitas skala yang baik dan tahan panas.
(7) Kemampuan proses yang baik, dapat dibuat menjadiuntaian, bundel, kain felt, kaindan berbagai bentuk produk lainnya.
(8) Transparan dan mudah mentransmisikan cahaya.
(9) Daya rekat yang baik pada resin.
(10) Murah.
(11) Tidak mudah terbakar, dapat menyatu menjadi manik-manik kaca pada suhu tinggi.
Waktu posting: 11-Apr-2024