Базальтовое волокно – современный материал, с уникальными характеристиками

Содержание статьи:

• Что такое базальтовое волокно
• Классификация волокон
• Технологический процесс производства
• Свойства материалов на основе базальтового волокна
• Сфера использования материалов, созданных на основе базальтовых волокон
• Основные достоинства базальтовых волокон

Что такое базальтовое волокно

Базальтовое волокно представляет собой материал, который получается после расплава определённых горных пород, имеющих уникальный химический состав, без каких-либо примесей. Благодаря своим прекрасным характеристикам, и само базальтовое волокно, и продукция, изготавливаемая на его основе, получает всё большую распространённость во многих отраслях современной промышленности.

Базальтовые волокна способны выдерживать воздействие сверхвысоких температур, они устойчивы к влиянию кислот и щелочных растворов, отличаются высокой механической прочностью, что позволило им уверенно потеснить на рынке изделия из стекловолокна, став неоспоримым лидером в данной отрасли.

Базальтовые волокна, помимо всего прочего, являются и основой для производства большого числа материалов, что стало возможным, благодаря их высокой степени совместимости с различными элементами и веществами.
В последнее время, всё большую востребованность, начинают получать комбинированные материалы, полученные путём соединения базальтовых и углеродных волокон. Они, при всех своих положительных параметрах, обладают и вполне умеренной ценой, что открывает поистине неограниченные перспективы для их использования.

Классификация волокон

Базальтовые волокна, используемые в современной промышленности, подразделяются на две категории:

• Непрерывные;
• Дискретные.

Непрерывные волокна – данный тип базальтовых волокон, характеризуется очень большой длиной, которая может достигать 30 км и более. БНВ обладают прекрасными характеристиками, предлагая высокую прочность, химическую устойчивость и большой температурный диапазон, что позволяет использовать их практически без ограничений. Технология изготовления подобной продукции неимоверно проста и состоит всего лишь из одного этапа: базальтовое сырьё, после обработки и без каких-либо промежуточных решений, сразу же превращается в волокно.
Дискретные волокна – в отличие от предыдущего типа, данные волокна имеют весьма незначительную длину, которая варьируется в диапазоне от нескольких мм до нескольких см. Они обеспечивают прекрасную работоспособность в широком температурном диапазоне, обладают отличной виброустойчивостью, устойчивы к деформациям, химически инертны и огнейстойчивы. Ещё одно несомненное преимущество дискретных базальтовых волокон, заключается в их длительной эксплуатации, срок которой составляет порядка 100 лет, на протяжении которой, материал не выделяет вредных веществ, соединений, а также в значительной степени облегчает воздействие радиации.

Технологический процесс производства

Процесс производства базальтовых волокон состоит из таких основных этапов:

• Предварительная, черновая, обработка щебня из базальтовых пород, которая включает в себя его дробление, мойку и сушку;
• Процесс плавления полученной базальтовой крошки в специальных плавильных печах, вплоть до получения готового волокна;
• Формирование волокна, в зависимости от его типоформы;
• Плетение волокна для получения ткани, или же изготовление продукции другой формы, исходя из сферы её дальнейшего использования.

Базальтовая порода содержит большое процентное число оксида железа, оказывающего существенное влияние на параметры вещества. В частности, благодаря этому, камень имеет характерный тёмный цвет, длительный период гомогенизации, высокую температуру кристаллизации и очень крутую кривую вязкости.
Эти, а также и другие моменты, требуют использования особых плавильных печей, с определённым дизайном, что позволяет поддерживать температуру вещества на определённом, одинаковом, уровне, в течение всего производственного процесса. На подавляющем большинстве современных заводов, применяется технология вертикального плавления, с использованием, на завершающем этапе, других методик и технологий, во многом схожих с теми, которые актуальны при изготовлении текстильных тканей и нитей.

Свойства материалов на основе базальтового волокна

Само базальтовое волокно, а также материалы, получаемые на его основе, имеют следующие, чрезвычайно важные характеристики:

• Пористость;
• Температурная устойчивость;
• Паропроницаемость;
• Устойчивость к химическому воздействию.

Пористость волокон из базальта может достигать отметки в 70% от общего объёма вещества. При этом если поры материала имеют воздушное заполнение, то подобная пористость будет обладать сравнительно небольшой проводимостью тепла.
Температурная устойчивость – один из наиболее значимых параметров для теплоизоляционных компонентов, который характеризуется той, граничной, температурой, при которой, возможно эксплуатация вещества, без ущерба для его технических свойств и характеристик. В этом отношении, данное вещество, является одним из наиболее выгодных решений, особенно в тех ситуациях, когда оно применяется для проведения изоляции промышленного оборудования, эксплуатация которого проводится при очень высоких температурах.
Паропроницаемость – способность вещества проводить сквозь поры, пар на водяной основе. Благодаря тому, что в базальтовых волокнах присутствуют поры сообщающегося типа, они пропускают в равном количестве и воздух и пар, благодаря чему, независимо от условий эксплуатации, данное вещество практически всегда сухое.
Устойчивость к химическому воздействию – уникальное строение базальтовых волокон, обеспечивает их прекрасную сопротивляемость воздействию веществ органического происхождения, среди которых, различные масла и растворители, а также разрушительному влиянию кислот и щелочей.

Сфера использования материалов, созданных на основе базальтовых волокон

Благодаря прекрасному сочетанию вышеперечисленных параметров, базальтовое волокно, а также различные комбинированные материалы, созданные на его основе, получают всё большее распространение, и, на сегодняшний день, используются в таких отраслях промышленности:

• Для проведения теплоизоляционных работ, а также обеспечения огневой защиты в зданиях и сооружениях различных типов;
• Для теплоизоляции больших трубопроводов и энергоагрегатов;
• Для тепловой защиты бытового кухонного оборудования;
• Для формирования 3-х слойных сэндвич-панелей;
• Внутреннего и наружного утепления зданий и строений;
• Утепления крыш плоской конфигурации;
• В промышленном и бытовом холодильном оборудовании;
• Для проведения изоляционных работ с низкотемпературным оборудованием, которое используется для изготовления и эксплуатации жидкого азота;
• Для хладоизоляции.

Основные достоинства базальтовых волокон

• Большой диапазон рабочих температур, при которых, данное вещество, полностью сохраняет все свои свойства;
• Прекрасная химическая устойчивость к воздействию кислот и щелочей;
• Базальтовые волокна не вызывают коррозию металла при непосредственном контакте с ним;
• Устойчивость к тепловому воздействию и циклическим перепадам температуры;
• Прекрасные показатели звукоизоляции;
• Экологическая чистота и безвредность для окружающей среды, в основе которой, лежит уникальная система сцепления волокон естественным способом, без каких-либо связующих веществ;
• Отсутствие вредных, токсичных выделений;
• Высокая прочность и устойчивость к деформациям;
• Структура базальтового волокна неблагоприятна для микробов и паразитов;
• Отличные показатели устойчивости к вибрациям.