玄武巖纖維的應用
玄武巖纖維
[ ]玄武巖纖維單向布
玄武巖纖維單向布是采用高性能玄武纖維織成的一種工程材料。GBF生產的玄武巖纖維單向布是在單絲上均勻的涂有適合于酚醛、環氧樹脂的浸潤劑,適合于聚 酯、環氧、酚醛、尼龍等樹脂性能的要求。并在浸潤劑中有與各種樹脂相匹配的偶聯劑,充分發揮玄武巖纖維單向布的增強作用。
玄武纖維單向布尤其適合于替 代碳纖維單向布用于建筑橋梁加固補強和修復,其 BFRP 比 CFRP 具有更突出的綜合性能和性價比。在在建筑加固領域,玄武巖纖維單向布用于柱體的抗震加固 的 BFRP 性能非常接近 CFRP ,某些指標數據比 BFRP 更優越。
產品應用: 建筑橋梁結構的加固、補強和修復;雷達罩、發運機部件、雷達天線;坦克裝甲車車體、結構件、車輪轂、扭力桿和套管;體育滑水板、高山滑雪板、沖浪板等。 玄武巖纖維單向布在結構加固工程中的應用。
玄武巖纖維單向布在結構加固工程中的應用
1.材料概況:
玄武巖纖維具有優越的物理學性能,良好的粘合性,耐熱性及抗腐蝕性等,非常適用于土木工程領域。由于玄武巖纖維單向布不但抗拉強度高,而且具有良好的 高延伸率(3.1%)。在極限狀態下破壞時,可以通過自發形變大量吸收能量,所以用于抗震加固方面有獨特的優異性能。玄武巖纖維單向布是一種不導電的絕緣 材料。
在地鐵隧道,電器化鐵路以及一些防磁化,電絕緣,防磁性能高的建筑加固工程中,玄武巖纖維單向布有非常明顯的優勢。再加上玄武巖纖維單向布在加 固工程中施工也非常方便,與膠粘劑結合更好,樹脂的浸漬性浸透性都高于碳纖維,以此可提高建筑結構的抗運動荷載能力和抗沖擊能力,適合于加固橋梁的土 墩、柱、梁等部位。
玄武巖纖維單向布在建筑結構加固中的應用,突出的實例為:上海某爛尾樓的改造和加固,上海某底層建筑加高,江蘇某危房和危樓的建筑加固,浙江某服務 性建筑物的改造加固,中部地區某高速公司橋梁的改造和加固。
2.技術性能:
(1)抗沖擊性:
連續玄武巖纖維的抗拉強度為4100~4800MPa,彈性模量為90~110GPa,極限延伸率為3.1%(碳纖維1.7%,紡綸2.4%),在極限重力作用下,玄武巖纖維材料先 通過形變吸收大量能量,這是建筑加固工程中所需要的性能之一。因此玄武巖纖維廣泛應用于軍事裝備,防爆設施,橋梁墩柱的加固工程。[-page-]
(2)抗動載抗疲勞性能:
雖然碳纖維抗拉強度高,具有良好的承受長期的表茶載性能,但是在極限受力狀態下碳纖維為脆性破壞,抗動載,抗疲勞性能不如玄武巖纖維,所以在進行結構加 固中,特別是橋梁加固,防地震加固。需在不同部位采用不同的材料,有的應采用碳纖維,有的應采用玄武巖纖維。
(3) 耐酸,耐堿,耐化學腐蝕性能:玄武巖纖維復合材料具有良好的耐酸性和耐堿性,在1000C在Ca(OH)2飽和溶液中浸漬4小時后,單絲強度保留率大于75.8%以上。耐強堿性,耐酸性能好。由于海水 的氯離子對海邊,海港碼頭的混凝土結構有很強的化學腐蝕性,可導致混凝土碳化,鋼筋腐蝕。所以采用玄武巖纖維復合筋,單向布進行加固能達到更佳的效果。
(4)電絕緣性能好 玄武巖纖維的絕緣性能比無堿玻璃纖維更好,碳纖維是一種導電體,所以在地鐵工程,隧道工程,電氣化鐵路工程,工業廠房,絕緣性要求高的建筑物,采用玄武 巖纖維進行加固可消除屏蔽現象。
[ ]玄武巖纖維復合筋
玄武巖纖維復合筋(BFRP)是以玄武巖纖維為增強材料與乙烯基樹脂及填料固化劑等基體相結合經拉擠工藝成型的一種新型復合材料。與鋼筋不同是,重量是鋼筋 的1/5。BFRP筋是一種不生銹的電絕緣體,具有非磁性,尤其具有極高的耐酸性和耐堿性。
對水泥砂漿中的水分濃度及二氧化碳的浸透和擴散居有較高的容許度,可 防止在苛刻環境下使用混凝土構筑物的腐蝕,從而達到提高建筑物的耐久性。
[ ]玄武巖纖維無捻粗紗
玄武巖纖維無捻組紗,是用多股平行原絲或單股平行原絲不加捻的狀態下并合而成的集束體。GBF生產的7微米和13微米無捻粗紗的拉伸強度≥0.6N/Tex、彈性模 量≥100GPa.斷裂延伸率≥3.1。玄武巖纖維不僅具有與PPTA和UHMWPE等高技術纖維相媲美的高強度、高模量和抗沖擊的性能,而且更耐高溫、耐光性極佳,尤其 是與樹脂結合的界面粘結強度更高。
因此,玄武巖纖維是可以用作防彈防護的無機纖維。因此,在復合材料中具有內在的抗拉、抗壓、剛度和抗疲勞均衡性能。所 以用防彈裝甲上有防爆炸的碎片和其他爆炸氣浪引起的危險,還有不跳彈、不散裂、無二次殺傷脆片的功能,作為陶瓷復面裝甲系統的背襯材料,更具有良好的防 彈性能。
適用領域: 纏繞各種管、罐、氣瓶 編織各種方格布、網格布、土工布 建筑的修補、加固 耐高溫的SMC、BMC、DMC短切纖維 與塑料復合作增強材料等。
應用舉例:[-page-]
[1] 2400tex和1200tex玄武巖纖維無捻粗紗是用于編制網格布、土工格柵、高溫過濾針刺氈基布的選材料,在-260~650℃范圍內使用,具有可靠的使用性能。
[2] 4800tex和2400tex玄武巖纖維無捻粗紗也是纏繞耐高溫和耐超低溫、耐化學腐蝕、耐高壓管道、儲罐的選材料。
[3] 與碳纖維混合纏繞天然氣瓶、液化氣瓶。
[4] 坦克炮管熱護套、炮塔等。
[5] 用作防彈防護材料。
[ ]玄武巖纖維紡織紗
玄武巖纖維紡織是由多根連續玄武巖纖維原絲經一次加捻而成的紗線。單絲直徑一般≤9微米。紡織紗大體上可分為織造用紗和其它工業用紗;織造紗是以管紗 或奶瓶形筒子紗為主。 應用形式: 織造耐酸堿、耐高溫的布和帶 針刺氈用基布 電絕緣板用基布 電絕緣用紗、縫紉線 簾子線 高檔的耐溫、耐化學性織物 高等級絕緣材料如電絕緣耐高溫的電機、電器、電磁線。 耐高溫、高彈性模量、高強度單向布用紗 經過特殊表面處理防輻射耐高溫在650~980℃的機織物等
[ ]玄武巖纖維布
玄武巖纖維紡織布是采用玄武巖纖維細紗(一般單絲直徑在9微米以下)加工而成的紡織布,可根據用戶的要求訂做。適用于-260~650℃低、高溫環境下的纖維 布。玄武巖纖維布,不僅具有優良的耐低溫和耐高溫的性能,而且還具有低容量、低導熱、抗熱震、耐化學腐蝕、拉伸強度和彈性模量高、電絕緣、耐磨等優點。
玄武巖纖維布,經表面涂層后,還可以提高其氣密性,防水性、耐溫性和抗化學性,防輻射性等性能。
產品應用: 覆銅板基布 針刺氈基布 防火布的基布 防輻射材料的基布 建筑工程修補、加固的基布 尤其適合用于軍隊防毒、防輻射、防火、防化學腐蝕和屏蔽性強的裝備和設施的蓬布。
[ ]玄武巖纖維防火布
玄武巖纖維防火布是用GBF的7~9μm連續玄武巖纖維細紗編織而成的,其中有平紋布和緞紋布等,經耐高溫、無毒害的涂層處理。它用作避火防護服內襯、阻 燃、隔熱面料和防火簾佳的防火材料。由于它不燃性、耐高溫、無有毒氣體排出、絕熱性好、無熔或滴落、強度高、無熱收縮現象等優點,因此,它是Kavlar、 Nomex、Teflon等芳綸防火纖維強有力的替代產品。
產品應用: 適于造船業、大型鋼結構和電力維修的現場電焊、氣割的防護用品紡織、化工、冶金、劇院、軍工等通風防火和防護用品。消防頭盔、護頸織物。玄武巖纖維防火 布為不燃材料、在1000℃火焰作用下,不變形、不爆裂、耐火在1小時以上??稍诔睗瘛⒄魵?、煙霧、含化學氣體的環境下起到防護作用。還適用于避火消防服、 隔火簾、防火毯、防火包、電焊、防火布圍墻等。
[ ]玄武巖纖維土工布(土工格柵)
玄武巖纖維土工格柵是以耐堿耐酸強的玄武巖纖維為原料,編織成格柵布,再經過瀝青處理后烘干成型。玄武巖纖維混凝土在常溫下彈性模量與瀝表混凝土彈性 模量比高達24∶1,具有很高的抗變形能力,斷裂延伸率在3.4%左右。[-page-]
玄武巖纖維具有耐高溫、抗凍融(-260~650℃)、與瀝青混凝土熱膨脹系數一致、抗拉強度高、防紫外線、耐化學穩定性好、抗老化等優點,由于瀝青混合料的拌合溫度高達190℃以上,耐高溫的玄武巖纖維是替代聚酯纖維(熔點230℃)、木質素纖 維(Methyi Cellulose,簡稱MC)的極具競爭優勢的新材料。它既適應高達190℃瀝青攪拌施工時的耐高溫要求,又是增強砂漿混凝土防滲抗裂的優良建筑材料。
產品特性: 超高溫和超低溫使用性能,防止瀝青路面產生裂紋 高抗拉強度 無長期蠕變、熱穩定性好良好的與瀝青混合料的相容性 物理化學性能穩定,能很好的抵御生物侵蝕和氣候變化。
[ ]玄武巖纖維短切紗
玄武巖纖維短切紗是用連續玄武巖纖維原絲短切而成的產品。一般其上涂有硅烷偶聯劑。所以玄武巖纖維短切紗是增強熱塑性樹脂選材料,同時還是用于砂漿/混 凝土和瀝青/混凝土佳的防滲抗裂的增強材料。
玄武巖中具有高含量的Cao-Na2O-Al2O3-SiO2,這種硅酸含量使其具有優良的耐化學性,特別耐堿性的特質。因此,玄武巖纖維 是替代聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)用于增強砂將混凝土防滲抗裂優良的無機纖維,也是替代聚脂纖維、木質素纖維等用于瀝青混凝土極具競爭力的產品,可以提高 瀝青混凝土的高溫穩定性、低溫抗裂性和抗疲勞性等。
產品應用: 適用于增強熱塑性樹脂,是制造SMC、BMC、DMC的材料;由于它具有良好的性價比,特別適合與樹脂復合用作汽車、火車、艦船殼體的增強材料;它又是增 強砂漿混凝土、瀝青混凝土的選材料,用于水電站大壩的防滲抗裂抗壓和延長道路路面使用壽命的增強材料;還可用于熱電廠的冷凝塔、核電廠的蒸氣水泥管道; 用于耐高溫針刺氈、汽車吸音片、熱軋鋼材、鋁管等。
[ ]玄武巖纖維針刺氈
玄武巖纖維針刺氈是單纖維無序交錯穿插,形成無定向三維微孔結構。由于采用7μm和9μm較細的纖維,比表面積大,空隙率在80%左右,不含硼,可用于高級空 氣過濾凈化,隔熱吸聲,保溫材料和熱軋鏡面鋼材、鋁板耐高溫柔軟的鋪墊材料等。
產品應用: 高級空氣過濾系統 電子行業的過濾、吸音、隔熱、防振系統 化工、有毒有害氣體、煙塵過濾系統 汽車消音器 艦艇、輪船隔熱、保溫、消音系統
[ ]玄武巖纖維表面氈
玄武巖纖維表面氈用于復合材料,不但能形成含樹脂量80%的富樹脂層.使制品表面有一個色澤光亮平整的表面,同時提高制品的防滲漏,防腐蝕能力。玄武巖纖維表面氈的粘結劑與樹脂的相溶性很好,能提高異型復合材料的成型性。同時還是拉擠和纏繞成型復合材料的選材料;可部分替代纖維、芳綸輔面氈。 [-page-]
[ ]連續玄武巖纖維膨體紗
將玄武巖纖維原絲通過膨脹體紗機,在高速空氣進入成形膨化通道中形成紊流,利用這種紊流作用將玄武巖纖維分散開,使其形成毛圈狀纖維,從而賦予玄武巖纖維 膨松性,制造成膨體紗。
1.用膨體紗織成的織物比較膨松,手感好,覆蓋能力強,適于制造耐高溫過濾布。
2.光澤比較調和,適于制造防火窗簾布。
3.使用膨體紗能用更少的織物織出更大面積的布,使用的體積密度變小、變松、性能更好。
4.用玄武巖纖維膨體紗織成的過濾布,它不但耐高溫,耐酸堿,且它的過濾阻力比較小,過濾效果大大提高,節約能源,降低成本,在國外得到廣泛應用。
5.用膨體紗與連續纖維混織,在抗撕裂強度,彈力和耐磨能力方面都比其它織物好,是被覆瀝青,橡膠和塑料制品的選材料,是耐高溫過濾布,高等級針刺 氈的優良材料。
[ ]連續玄武巖纖維套管
玄武巖纖維套管由玄武巖纖維編織而成,使用時一般都需經過加工和表面處理。由于玄武巖纖維套管電絕緣性好,耐高溫,耐化學腐蝕性能等優點,適于電器, 電機的剝線部位的絕緣管。也可用于內接連線和各種耐溫街頭的絕緣管。
還可作為定紋管,電刷軟管,耐高溫復合管的基材使用。
[ ]玄武巖纖維短切原絲氈
玄武巖纖維短切氈是用連續玄武巖纖維原絲短切成50mm的定長纖維,經過均勻分布在成型網帶上,經過粘結劑后再烘干而成的卷材。由于玄武巖纖維的電絕緣性 好,透波和吸波性能,彈性模量高,是制作各種高檔性能汽車,艦船的優異材料。
產品應用: 造船、管、罐、板 雷達罩、雷達天線 體育場游池等的增強材料。
[ ]玄武巖纖維多軸向布
玄武巖纖維多軸向布,采用國際先進的多軸向編織設備和工藝編織而成。玄武巖纖維多軸向布能使其強度得到有效的發揮。 應用領域: 風力發電葉片、船舶、汽車、高速列車、體育用品、建筑物的補強和航天,航空,防彈,防護等領域。










































