玄武岩纤维

2022-03-09 09:17:47   2544

玄武岩纤维凭借其优异的性能在纤维增强复合材料(FRP)领域有广阔的应用前景,目前已经在建筑材料、航空航天、造船、车辆、化工、机械、冶金、电子等行业有广泛的使用。

玄武岩纤维简介

玄武岩纤维 Continuous Basalt Fiber(CBF)是中国国家战略性新材料,具有高强度、高模量、耐高低温、耐化学腐蚀等优异性能,已被列入国家“863”计划。
玄武岩纤维凭借其优异的性能在纤维增强复合材料(FRP)领域有广阔的应用前景,目前已经在建筑材料、航空航天、造船、车辆、化工、机械、冶金、电子等行业有广泛的使用。
连续玄武岩纤维相比传统的无碱玻璃纤维在机械性能、抗化学侵蚀、抗温度冲击等方面均有明显的提高,是复合材料提升性能、拓宽应用领域的更佳选择。

玄武岩纤维工厂简介

生产工厂于2010 年开始就对连续玄武岩纤维生产技术进行系统研究,先后成立了 13个实验室,组织 40 多位工程技术人员联合攻关,逐个破解了数十个技术难题。
2016 年 10 月正式启动连续玄武岩纤维池窑拉丝技术开发中试项目,并于2019年启动年产3万吨连续玄武岩纤维池窑拉丝示范线的建设。
2020年9月1#线正式投产,成为全球首套万吨级连续玄武岩纤维池窑生产线,项目建成后将成为全球最大的连续玄武岩纤维研发和制造基地。
经行业权威机构检测分析,生产的玄武岩纤维断裂强度较行业同规格产品高 40%,纤维线密度波动在 3.5%以内,远高于同行水平,具备了满足各种复合材料产品设计要求的相应能力。

玄武岩纤维应用

随着国内池窑法生产连续玄武岩纤维技术的产业化应用,玄武岩纤维的性能和质量更加稳定,成本降低,从而为客户提供了一种优异的无机纤维材料新选择。

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玄武岩纤维力学性能对比

玄武岩纤维经测试,其断裂强度高出E玻纤60,弹性模量高25%。


玄武岩纤维与 E 玻纤力学性能对比

性能指标

玄武岩纤维

E 玻纤

纤维直径(μm)

9

9

线密度波动(CV%值)

<3.5%

<3.5%

断裂强度(N/tex)

0.73

0.45

弹性模量(GPa)

94

75

断裂伸长率(%)

3.2

4.57

备注

均使用9μm纤维测试所得数据

玄武岩纤维耐温性能对比

玄武岩纤维由于其化学组分的特殊性,具有更高的耐温性能。尤其是在低温和极低温度环境下,其力学性能远远高于其他无机纤维材料。


玄武岩纤维与 E 玻纤耐温性能对比

性能指标

玄武岩纤维

E 玻纤

应变点(℃)

698

616

退火点(℃)

715

657

软化温度(℃)

958

838

适用温度范围(℃)

-200~600

-20~300

玄武岩纤维稳定性对比

玄武岩纤维具有十分优异的耐酸碱、耐水性能,是各种特殊环境下使用的复合材料增强纤维的更优选择。


玄武岩纤维与E玻纤稳定性对比

性能

测试方法

玄武岩纤维

E 玻纤

酸性溶液失重

23℃,10%HCl溶液浸泡 24h

3.5%

18.39%


碱性溶液失重

23℃,0.025M Na2CO3 溶液浸泡 24h

0.08%

0.16%

23℃,0.5M NaOH 溶液浸泡 24h

0.15%

0.46%

水煮失重

100℃,水 煮24h

0.03%

0.53%

玄武岩纤维绝缘性及导热吸音性能对比

玄武岩纤维具有出众的绝缘性能,可应用在各种绝缘材料中。作为一种新型无机纤维,它的保温、吸音、隔热性能也十分优异,使用玄武岩纤维制造的针刺毡等产品已经在各类建筑吸音、工业保温等领域有成熟的应用。


玄武岩纤维与E玻纤绝缘性能对比

性能

测试方法

单位

玄武岩纤维

E 玻纤

体积电阻率

ASTM D257

Ω·m

8.9x1012

0.75x1012

介电常数

ASTM D150

/

6.2

6.7


玄武岩纤维与E玻纤导热吸音性能对比

测试样品

测试项目

测试方法

玄武岩纤维

E 玻纤


毡料

导热系数 w/m.k

GB/T 1201.1

0.041

0.034

吸音系数

GB/T 18696.1

0.98%

0.91%

玄武岩纤维产品类别
通过自主研发,针对玄武岩纤维特殊的表面性能开发了一系列适合于不同树脂体系的玄武岩纤维浸润剂,通过制品性能的测试发现,玄武岩纤维优异的性能在复合材料制品中有了充分的体现;
原丝产品纤维直径9~22.5um,纤维线密度68~9600tex,可提供产品类型包括连续纤维、短切纤维 、 加捻纤维、网格布、工业布、针刺毡等。


玄武岩纤维产品类别-1

产品名称

产品类别

适合树脂类型



拉挤缠绕纱

通用型拉挤缠绕直接纱

环氧树脂

通用性拉挤缠绕合股纱

环氧树脂

不饱和树脂专用拉挤直接纱

环氧树脂

不饱和树脂专用拉挤合股纱

环氧树脂



毡纱

短切毡用无捻合股纱


缝编毡用无捻合股纱


湿法毡用短切纱


针刺毡用短切纱

环氧树脂


玄武岩纤维产品类别-2

产品名称

产品类别

适合树脂类型


SMC纱

SMC纱


结构型通用SMC合股纱


BMC纱

BMC纱


连续板材纱

连续板材纱


砂轮网布用纱

砂轮网布用纱

酚醛树脂

高压绝缘纱

高压绝缘纱

环氧树脂

风电叶片纱

风电叶片直接纱





工程塑料纱

通用型工程塑料纱

PP

PP增强短切纱

PP

LFT工艺增强PP直接纱

PP

PA增强短切纱

PA

LFT工艺增强PA直接纱

PA

PET工程塑料纱

PET

喷射纱

喷射纱


纺织纱

纺织纱

环氧树脂


玄武岩纤维产品类别及应用

产品名称

产品类别

适合树脂类型

道路水泥用纱

道路水泥用纱



道路沥青用纱

道路沥青用纱


道路沥青用纱