玄武岩繊維の主な応用分野

バサルトファイバー（BF）は、環境に優しい高機能の新しいタイプの無機素材です。色は全体的に茶色で、やや金色がかっています。 SiO2、Al2O3、CaO、FeO、その他の酸化物と少量の不純物で構成されています。繊維内の各コンポーネントには固有の特性があります。強化材としての玄武岩連続繊維は、優れた安定性、優れた機械的特性、耐食性を備えているだけでなく、優れた断熱性、優れた断熱性と遮音性、および良好な波の透過性という利点もあります。
玄武岩鉱石そのものが玄武岩繊維に多くの優れた性質を与えているため、玄武岩繊維自体が高い耐久性と優れた機械的特性を備えています。これらの利点は、軍事分野と民間分野の両方で非常に実用的です。

現在、玄武岩繊維を紡績して織られた耐火布が生産に使用されています。難燃性および絶縁性の防護服そして消火用毛布。製品は主に防火、冶金、軍事産業、その他の産業で使用されます。玄武岩繊維の潜在的な市場は、ガラス繊維の代替品です。で建築補強の分野, バサルトファイバーの性能はカーボンファイバーに近いですが、価格はカーボンファイバーの数倍、場合によっては数十倍も安いです。国内の土木工学では、構造補強用の高価な炭素繊維を部分的に置き換えることができ、中国の構造補強プロジェクトのコストを削減できます。カーボンファイバーへの依存。に関しては複合材料、さまざまな樹脂と組み合わせて複合材料を形成し、構造材料として使用できます。風車翼、自動車の船体構造、耐食・耐圧配管・貯蔵タンク、プリント基板基材.
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防火・断熱分野で使用される玄武岩は、中国で広く流通しており、価格も安く、繊維製造コストも低く、化学繊維、ガラス繊維、炭素繊維などに比べて明らかな総合的な優位性があり、代替の可能性も大きく、付加価値の高いハイテク新製品です。

近年、グリーン耐火断熱材が徐々に注目を集めています。グリーン素材として、玄武岩繊維は防火および断熱の第一の選択肢となっています。軽量、防火、断熱、見た目の美しさなどの特徴を持っています。玄武岩繊維織物層、耐熱ゴム層、ポリエステル繊維フィルム層、アルミ蒸着反射層、難燃性ビスコースとバソフィルを配合した玄武岩繊維複合耐火断熱材です。生地層は優れた難燃性、断熱性、耐高温性を備えています。性能、高温環境では、熱の一部を吸収し、より良い断熱効果を持ち、燃えません。より優れた保護の役割を果たすことができ、防火、石油化学産業、軍事、冶金などの分野で使用されています。

ノースイースタン大学高分子材料学部教授のQi Fengjie氏によると、玄武岩繊維で作られた耐火布は高温耐性があり、優れた断熱効果があるという。耐熱性は 650 度にも達し、限界酸素指数は 68 を超えており、アラミドなどの有機繊維よりもはるかに優れています。、特に工業用防火カーテンの準備に適しています。玄武岩繊維耐火布は1000度の炎の作用下でも変形したり破裂したりせず、耐火時間を1時間以上維持できます。また、湿気、蒸気、煙、化学ガスのある環境でも保護的な役割を果たします。さらに、玄武岩繊維を他の繊維とブレンドすると、より高水準の難燃性生地を作ることができ、特殊部隊関連の装備に使用する場合に明らかな利点があります。
現在の市場用途から判断すると、海外ではデュポン社のケブラー、ノーメックス、テフロン繊維が耐火布帛の好ましい原料として使用されています。上記 3 つの原料は高温や化学反応に強い性質を持っていますが、370 度を超える高温には耐えられません。炭化や分解が起こります。玄武岩繊維耐火布はGBFの7μm〜9μmの連続玄武岩繊維紡績糸で織られており、高温耐性の無毒コーティングで処理されています。溶けたり、垂れたり、熱収縮したりせず、毒性もありません。ガス排気は完全にケブラーの強力な代替品となり得ます。
ノーメックス、テフロンなどの耐火繊維クロス。玄武岩繊維は、製造プロセス中に形成および制御することが困難であるため、一部の分野では玄武岩繊維工業用テキスタイルの開発が制限されています。

現在、この生産技術を習得しているのは、ロシア、ウクライナ、中国など、世界でわずかな国だけです。世界の総生産量は3,500トン未満です。中国企業は、骨の折れる探求と実践を経て、玄武岩繊維製造の技術的困難を克服し、大量生産を開始した。生産は一定の市場規模を形成します。

自動車分野で使用される玄武岩繊維は、強度が高く、熱安定性に優れ、カップルを損傷しにくく、摩耗が少なく、摩擦係数が安定しているだけでなく、手頃な価格でもあります。玄武岩繊維を摩擦補強材に応用することにより、自動車摩擦材の寿命を延ばし、摩擦材の使用温度を高めるだけでなく、現在の摩擦材のさまざまな不利な要因を解決し、従来の自動車で発生する熱劣化現象の解決にも役立ちます。ブレーキ。それにより交通事故の発生を減らします。

本体は玄武岩繊維製
スペインのGALFER社は、主な強化繊維として玄武岩繊維を使用して製造されたオートバイ用ブレーキパッド1052シリーズの開発に成功しました。玄武岩繊維からなる耐高温構造体は、自動車のブレーキやクラッチなどの摩擦補強材として使用され、自動車の高速発展を支えるだけでなく、自動車の安全性能の向上にも貢献しています。その開発には幅広い市場の見通しがあります。

上表からわかるように、玄武岩繊維の材料密度は中程度で、引張強度はガラス繊維と同等であり、玄武岩繊維強化摩擦材の耐摩耗性はアスベスト繊維、スチール繊維、ガラス繊維よりも高い。玄武岩短繊維強化ブレーキパッドの性能試験を通じて、高温摩擦係数が安定し、熱減衰が小さく、ブレーキノイズが低いという特徴があり、摩擦材の主強化材として適していると考えられる。
玄武岩繊維の自動車フィルター材料は、高温条件下で自動車の排気ガス中の固体粒子を濾過して分離することができ、自動車の排気ガスによって引き起こされる都市汚染を軽減します。また、そのフィルター材は高温条件下でも安定した性能を維持しながら長期間使用できる利点があります。ロシアとウクライナの連続玄武岩繊維で作られた濾布は、900度の高温でも連続玄武岩繊維の質量損失がわずか12％です。玄武岩繊維自動車フィルター材料の適用は、新世紀の環境保護の要件を満たし、また人々の高性能車の追求にも貢献します。

内装材に広く使用されているガラス繊維と比較すると、玄武岩繊維の吸音性と耐熱性はEグラス繊維よりもはるかに優れています。

自動車に断熱・吸音性の玄武岩繊維材料を適用すると、自動車と外界との間の遮音性能が向上し、自動車部品から発生する騒音が低減されます。日本は自動車マフラーの開発に最適な材料として玄武岩繊維を選択しました。自動車の遮音・断熱繊維材料の年間需要は100,000トンを超えているため、玄武岩繊維はこの点で大きな市場開発の可能性を秘めています。

玄武岩繊維強化コンクリートは、建設工学の分野で使用される、玄武岩の連続繊維または不連続繊維をコンクリートに適量かつ適切な方法で混合して形成される新しいコンクリート複合材料です。コンクリートの高い圧縮強度の利点を維持し、引張、耐摩耗、耐衝撃の特性がコンクリートプロジェクトの補強、靱性の向上、耐用年数の延長に役立ちます。玄武岩繊維は、自然な適合性を備えた代表的なケイ酸塩繊維です。セメントコンクリートやモルタルと混合すると容易に分散します。混合したばかりの玄武岩ファイバーコンクリートは体積が安定しており、作業性が良好です。
玄武岩繊維コンクリートは、通常のコンクリートと比較して、耐熱性、耐収縮性、耐食性にも優れており、コンクリートプロジェクトの耐久性の向上とコンクリートの使用範囲の拡大に役立ちます。玄武岩繊維をコンクリートに適切に組み込むと、コンクリートの耐衝撃性が向上し、脆性が軽減され、コンクリートの機械的特性が向上します。

玄武岩繊維の原料は、天然の火山噴出岩から得られる。。原料には人体に有害な成分がほとんど含まれていないため、建設工学分野における玄武岩繊維コンクリートの推進は、省資源、環境に優しいという観点から意義があります。

玄武岩繊維は優れた熱保護特性と機械的特性を備えていることが推奨されます。しかし、玄武岩繊維の最大の欠点は、その密度が他の繊維に比べてわずかに高いことであることも、さまざまなデータによって示されています。したがって、玄武岩の応用においては、玄武岩繊維の研究開発能力と生産技術レベルを十分に強化し、織物の組織と構造の設計においてプロセスパラメーターを合理的に選択して、玄武岩による作業者やユーザーへの追加の負担を回避する必要があります。繊維の過剰な重量。したがって、優れた断熱特性を備えた玄武岩生地を難燃性保護の分野に適用する労働負荷は、材料を最大限に活用し、半分の労力で 2 倍の結果を得る効果もあります。
高性能難燃性繊維は、ハイテク産業、最先端技術、特殊機器分野で広く使用されていますが、市場需要が大きい産業・民生分野ではほとんど使用されていません。主な理由は、品種が少なく、価格が高く、着用性が悪いことです。違い。玄武岩繊維の限界酸素指数は非常に高く、無機繊維です。燃焼しても有害なガスを排出しません。ただし、価格が高く、着用性能が悪いです。他の繊維と混紡することで、混紡生地は難燃性が高いだけでなく、耐久性も向上します。燃焼反応で発生する有害ガスの排出を減らしたり、完全になくしたりすることができます。例えば、玄武岩繊維の難燃性と綿の快適性、吸湿性、通気性を組み合わせ、一定の割合で混紡することで、生地の難燃性と耐久性を確保できます。製品の快適性と環境保護性を向上させるだけでなく、製品の着用性能も向上させます。

新しいタイプの高性能繊維である玄武岩繊維は、性能、技術的利点、コスト面での利点を持っています。現在、我が国の玄武岩繊維の研究開発レベルは先進国に比べてまだ遅れています。玄武岩繊維の 3 つの主要な利点を完全に変えるには、玄武岩繊維の性能と生産技術のさらなる改善と最適化が必要です。同時に、工業用繊維の表面改質技術を強化して、機械的特性と環境老化防止特性を向上させ、競争力のある差別化された新製品を開発し、適用範囲を広げ、市場の促進を強化し、玄武岩繊維が使用できるようにします。そのメリットを活かし、関連分野の製品のバージョンアップを推進します。