Sợi bazan (BF) là loại vật liệu vô cơ mới, thân thiện với môi trường và có hiệu suất cao. Màu sắc của nó thường là màu nâu và hơi vàng. Nó bao gồm SiO2, Al2O3, CaO, FeO và các oxit khác, cũng như một lượng nhỏ tạp chất. Mỗi thành phần trong sợi đều có những đặc tính riêng. Sợi liên tục bazan, làm vật liệu gia cố, không chỉ có độ ổn định tốt, tính chất cơ học tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn mà còn có ưu điểm là cách nhiệt tốt, đặc tính cách nhiệt và cách âm tuyệt vời và đặc tính truyền sóng tốt.
Do bản thân quặng bazan mang lại cho sợi bazan nhiều đặc tính ưu việt nên bản thân sợi bazan có độ bền cao và tính chất cơ học tuyệt vời. Những ưu điểm này rất thiết thực trong cả lĩnh vực quân sự và dân sự.
Hiện nay, vải chống cháy dệt từ sợi bazan đã được sử dụng trong sản xuấtquần áo bảo hộ chống cháy và cách nhiệtvà chăn chữa cháy. Các sản phẩm chủ yếu được sử dụng trong phòng cháy chữa cháy, luyện kim, công nghiệp quân sự và các ngành công nghiệp khác. Một thị trường tiềm năng cho sợi bazan là sợi thay thế cho sợi thủy tinh. TRONGlĩnh vực gia cố xây dựng, tính năng của sợi bazan gần bằng sợi carbon, nhưng giá thấp hơn vài lần, thậm chí hàng chục lần so với sợi carbon. Trong kỹ thuật dân dụng trong nước, nó có thể thay thế một phần sợi carbon đắt tiền để gia cố kết cấu, giảm chi phí cho các dự án gia cố kết cấu ở Trung Quốc. Sự phụ thuộc vào sợi carbon. Về mặtvật liệu tổng hợp, nó có thể được kết hợp với nhiều loại nhựa khác nhau để tạo thành vật liệu composite có thể được sử dụng làm vật liệu kết cấu, chẳng hạn nhưCánh tuabin gió, kết cấu thân xe, ống và bể chứa chống ăn mòn và chịu áp lực, vật liệu nền của bảng mạch in.
1.
Đá bazan dùng trong lĩnh vực chống cháy và cách nhiệt được phân phối rộng rãi ở Trung Quốc và có giá thành rẻ. Chi phí sản xuất sợi của nó thấp. Nó có những lợi thế toàn diện rõ ràng so với sợi hóa học, sợi thủy tinh, sợi carbon, v.v. và có tiềm năng thay thế lớn. Đây là sản phẩm công nghệ cao và mới có giá trị gia tăng cao.
Trong những năm gần đây, vật liệu xanh chống cháy và cách nhiệt dần thu hút sự chú ý của mọi người. Là vật liệu xanh, sợi bazan đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho công tác phòng chống cháy và cách nhiệt. Nó có đặc tính nhẹ, chống cháy, cách nhiệt và ngoại hình đẹp. Vật liệu cách nhiệt và chống cháy tổng hợp sợi bazan bao gồm lớp vải sợi bazan, lớp cao su chịu nhiệt độ cao, lớp màng sợi polyester, lớp phản chiếu nhôm lắng đọng hơi và hỗn hợp viscose chống cháy và Basofil Lớp vải có khả năng chống cháy, cách nhiệt, chịu nhiệt độ cao tốt. Hiệu suất, trong môi trường nhiệt độ cao, nó có thể hấp thụ một phần nhiệt, có tác dụng cách nhiệt tốt hơn và không bị cháy. Nó có thể đóng vai trò bảo vệ tốt hơn và được sử dụng trong phòng cháy chữa cháy, công nghiệp hóa dầu, quân sự và luyện kim và các lĩnh vực khác.
Theo Qi Fengjie, giáo sư Trường Vật liệu Polymer thuộc Đại học Đông Bắc, vải chống cháy làm từ sợi bazan có khả năng chịu nhiệt độ cao và có tác dụng cách nhiệt tốt. Khả năng chịu nhiệt độ có thể lên tới 650 độ và chỉ số oxy giới hạn lớn hơn 68, tốt hơn nhiều so với các loại sợi hữu cơ như aramid. , đặc biệt thích hợp để làm rèm chống cháy công nghiệp. Vải chống cháy sợi bazan sẽ không bị biến dạng hoặc vỡ dưới tác động của ngọn lửa ở 1000 độ và thời gian chống cháy có thể được duy trì ở mức hơn 1 giờ. Nó cũng có thể đóng vai trò bảo vệ trong môi trường có độ ẩm, hơi nước, khói và khí hóa học. Ngoài ra, nếu sợi bazan được trộn với các loại sợi khác, nó có thể được chế tạo thành loại vải chống cháy tiêu chuẩn cao hơn, có những ưu điểm rõ ràng khi sử dụng trong các thiết bị liên quan đến lực lượng đặc biệt.
Đánh giá từ ứng dụng thị trường hiện tại, sợi Kevlar, Nomex và Teflon của DuPont đã được sử dụng làm nguyên liệu thô ưa thích cho vải chống cháy ở nước ngoài. Mặc dù ba nguyên liệu thô trên có đặc tính chịu được nhiệt độ cao và phản ứng hóa học nhưng chúng không chịu được nhiệt độ cao trên 370 độ. Quá trình cacbon hóa và phân hủy sẽ xảy ra. Vải chống cháy sợi bazan được dệt từ sợi kéo sợi bazan liên tục 7μm ~ 9μm của GBF và đã được xử lý bằng lớp phủ không độc hại, chịu nhiệt độ cao. Nó sẽ không tan chảy, nhỏ giọt hoặc co lại do nhiệt và sẽ không độc hại. Khí thải hoàn toàn có thể trở thành chất thay thế mạnh mẽ cho Kevlar,
Nomex, Teflon và các loại vải sợi chống cháy khác. Sợi bazan khó hình thành và khó kiểm soát trong quá trình sản xuất, điều này hạn chế sự phát triển của dệt may công nghiệp sợi bazan trong một số lĩnh vực.
Hiện nay trên thế giới chỉ có một số nước như Nga, Ukraine, Trung Quốc làm chủ được công nghệ sản xuất này. Tổng sản lượng trên thế giới chưa tới 3.500 tấn.Sau gian khổ thăm dò và thực hành, các công ty Trung Quốc đã vượt qua những khó khăn kỹ thuật trong sản xuất sợi bazan và bắt đầu sản xuất hàng loạt. Sản xuất hình thành một quy mô thị trường nhất định.
2
Sợi bazan được sử dụng trong lĩnh vực ô tô không chỉ có độ bền cao, ổn định nhiệt tốt, không dễ làm hỏng cặp đôi, độ mài mòn thấp và hệ số ma sát ổn định mà còn có giá cả phải chăng. Việc ứng dụng sợi bazan trong vật liệu gia cố ma sát không chỉ có thể tăng tuổi thọ của vật liệu ma sát ô tô và tăng nhiệt độ sử dụng của vật liệu ma sát mà còn giải quyết các yếu tố bất lợi khác nhau của vật liệu ma sát hiện tại và giúp giải quyết hiện tượng phân rã nhiệt xảy ra trong ô tô truyền thống phanh. Từ đó giảm thiểu tình trạng xảy ra tai nạn giao thông.
Thân làm bằng sợi bazan
Công ty GALFER của Tây Ban Nha đã phát triển thành công dòng má phanh xe máy 1052 được sản xuất bằng sợi bazan làm sợi gia cố chính. Cấu trúc chịu nhiệt độ cao làm từ sợi bazan được sử dụng làm vật liệu gia cố ma sát cho phanh, ly hợp ô tô, v.v., không chỉ hỗ trợ sự phát triển tốc độ cao của ô tô mà còn giúp cải thiện hiệu suất an toàn của ô tô. Sự phát triển của nó có triển vọng thị trường rộng lớn.
Có thể thấy từ bảng trên, mật độ vật liệu của sợi bazan vừa phải, độ bền kéo của nó tương đương với sợi thủy tinh và khả năng chống mài mòn của vật liệu ma sát gia cố bằng sợi bazan cao hơn sợi amiăng, sợi thép và sợi thủy tinh . Thông qua thử nghiệm hiệu suất của má phanh được gia cố bằng sợi bazan cắt nhỏ, người ta tin rằng nó có các đặc tính là hệ số ma sát ở nhiệt độ cao ổn định, phân rã nhiệt nhỏ và tiếng ồn phanh thấp, phù hợp làm vật liệu gia cố chính của vật liệu ma sát.
Vật liệu lọc ô tô sợi bazan có thể lọc và tách các hạt rắn trong khí thải ô tô trong điều kiện nhiệt độ cao, giảm ô nhiễm đô thị do khí thải ô tô gây ra. Hơn nữa, vật liệu lọc của nó có ưu điểm là có thể sử dụng trong điều kiện nhiệt độ cao trong thời gian dài mà vẫn duy trì được hiệu suất ổn định. Vải lọc làm từ sợi bazan liên tục ở Nga và Ukraine có độ hao hụt khối lượng chỉ bằng 12% so với sợi bazan liên tục ở nhiệt độ cao 900 độ. Việc ứng dụng vật liệu lọc ô tô sợi bazan đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường trong thế kỷ mới và cũng có lợi cho việc đáp ứng nhu cầu theo đuổi phương tiện hiệu suất cao của người dân.
So với sợi thủy tinh được sử dụng rộng rãi trong vật liệu nội thất, khả năng hấp thụ âm thanh và khả năng chịu nhiệt của sợi bazan lớn hơn nhiều so với sợi thủy tinh E.
Ứng dụng vật liệu sợi bazan cách nhiệt, hút âm cho ô tô sẽ giúp nâng cao hiệu quả cách âm giữa ô tô và thế giới bên ngoài, đồng thời giảm tiếng ồn do các bộ phận ô tô tạo ra. Nhật Bản đã chọn sợi bazan làm nguyên liệu tốt nhất để phát triển bộ giảm thanh ô tô. Nhu cầu hàng năm về vật liệu sợi cách âm và cách nhiệt ô tô là hơn 100,000 tấn, vì vậy sợi bazan có tiềm năng phát triển thị trường lớn trong lĩnh vực này. .
3.
Được sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng, bê tông cốt sợi bazan là loại vật liệu composite bê tông mới được hình thành bằng cách trộn các sợi bazan liên tục hoặc các sợi không liên tục vào bê tông với số lượng hợp lý và theo cách thích hợp. Nó vẫn giữ được các ưu điểm về cường độ nén bê tông cao và tăng các đặc tính chịu kéo, chịu mài mòn và chống va đập của nó đóng vai trò trong việc gia cố, làm cứng và kéo dài tuổi thọ sử dụng trong các dự án bê tông. Sợi bazan là loại sợi silicat điển hình có khả năng tương thích tự nhiên. Nó dễ dàng phân tán khi trộn với bê tông xi măng và vữa. Khối lượng bê tông sợi bazan mới trộn ổn định và có khả năng thi công tốt.
So với bê tông thông thường, bê tông sợi bazan còn có khả năng chịu nhiệt độ, chống co ngót và chống ăn mòn vượt trội, giúp nâng cao độ bền của công trình bê tông và mở rộng phạm vi sử dụng của bê tông. Việc kết hợp đúng cách sợi bazan vào bê tông có thể cải thiện khả năng chống va đập của bê tông, giảm độ giòn và cải thiện tính chất cơ học của bê tông.
Nguyên liệu sản xuất sợi bazan được lấy từ đá phun trào núi lửa tự nhiên. Nguyên liệu thô hầu như không chứa thành phần gây hại cho sức khỏe con người, điều này khiến việc đẩy mạnh sử dụng bê tông sợi bazan trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng có ý nghĩa quan trọng trong việc tiết kiệm tài nguyên, xanh và thân thiện với môi trường.
4
Khuyến cáo rằng sợi bazan có đặc tính bảo vệ nhiệt và tính chất cơ học tuyệt vời. Tuy nhiên, nhiều dữ liệu khác nhau cũng cho thấy nhược điểm lớn nhất của sợi bazan là mật độ của nó cao hơn một chút so với các loại sợi khác. Do đó, trong việc ứng dụng bazan, năng lực nghiên cứu phát triển cũng như trình độ công nghệ sản xuất sợi bazan cần được tăng cường đầy đủ và các thông số quy trình phải được lựa chọn hợp lý trong thiết kế tổ chức và cấu trúc vải để tránh thêm gánh nặng cho người lao động hoặc người sử dụng do trọng lượng quá mức của hàng dệt may. Tải trọng lao động, do đó, việc ứng dụng vải bazan có đặc tính cách nhiệt tốt vào lĩnh vực chống cháy cũng sẽ có tác dụng tận dụng tối đa vật liệu và đạt được hiệu quả gấp đôi với công sức chỉ bằng một nửa.
Sợi chống cháy hiệu suất cao được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghệ cao, công nghệ tiên tiến và lĩnh vực thiết bị đặc biệt. Tuy nhiên, chúng hiếm khi được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp và dân dụng nơi nhu cầu thị trường lớn. Lý do chính là chúng có ít chủng loại hơn, giá cao hơn và đặc tính mòn kém. Sự khác biệt. Chỉ số oxy giới hạn của sợi bazan cực kỳ cao và nó là sợi vô cơ. Nó không phát ra khí độc hại khi đốt cháy. Tuy nhiên, giá của nó cao và hiệu suất mặc của nó kém. Nó có thể được pha trộn với các loại sợi khác để làm cho vải pha trộn không chỉ có khả năng chống cháy cao mà còn bền. Giảm hoặc thậm chí loại bỏ sự phát thải khí độc hại trong các phản ứng đốt cháy. Ví dụ, bằng cách kết hợp khả năng chống cháy của sợi bazan với sự thoải mái, hút ẩm và thoáng khí của bông, và trộn nó theo một tỷ lệ nhất định, nó có thể đảm bảo rằng vải có khả năng chống cháy tốt và tốt. Nó không chỉ cải thiện sự thoải mái và môi trường bảo vệ sản phẩm mà còn cải thiện hiệu suất mài mòn của sản phẩm.
Là một loại sợi hiệu suất cao mới, sợi bazan có lợi thế về hiệu suất, lợi thế kỹ thuật và lợi thế về chi phí. Hiện nay, trình độ nghiên cứu phát triển sợi bazan ở nước ta còn thua xa các nước phát triển. Làm thế nào để biến đổi hoàn toàn ba ưu điểm chính của sợi bazan đòi hỏi phải cải thiện và tối ưu hóa hơn nữa về hiệu suất và công nghệ sản xuất sợi bazan. Đồng thời, tăng cường công nghệ biến đổi bề mặt của hàng dệt công nghiệp để cải thiện tính chất cơ học và đặc tính chống lão hóa môi trường, phát triển các sản phẩm mới có tính cạnh tranh và khác biệt, mở rộng phạm vi ứng dụng và tăng cường xúc tiến thị trường để có thể sử dụng sợi bazan nhanh hơn Tận dụng tốt hơn lợi thế của mình và đẩy mạnh nâng cấp sản phẩm trong các lĩnh vực liên quan.
