סיבי בזלת
סיבי בזלת הם סיב רציף המופק מבזלת טבעית. לאחר התכה, אבן בזלת עוברת משיכה במהירות גבוהה באמצעות פלטת דליפה של סגסוגת פלטינה-רודיום, שעשויה מסיב רציף. צבעם של סיבי בזלת טבעיים טהורים הוא בדרך כלל חום. סיבי בזלת הם סוג חדש של חומר סיב ירוק אנאורגני בעל ביצועים גבוהים, המורכב מסיליקה, אלומינה, תחמוצת סידן, תחמוצת מגנזיום, תחמוצת ברזל וטיטניום דיאוקסיד ותחמוצות אחרות.סיבים רציפים של בזלתלא רק חוזק גבוה, אלא גם מגוון תכונות מצוינות כגון בידוד חשמלי, עמידות בפני קורוזיה, עמידות לטמפרטורות גבוהות וכן הלאה. בנוסף, תהליך הייצור של סיבי בזלת מחליט לייצר פחות פסולת, זיהום סביבתי קטן, והמוצר יכול להתפרק ישירות בסביבה לאחר הפסולת, ללא כל נזק, כך שמדובר בחומר ירוק אמיתי וידידותי לסביבה. סיבי בזלת רציפים נמצאים בשימוש נרחב בחומרים מרוכבים מחוזקים בסיבים, חומרי חיכוך, חומרי בניית ספינות, חומרי בידוד חום, תעשיית הרכב, בדי סינון בטמפרטורה גבוהה ושדות הגנה.
מאפיינים
① חומרי גלם מספיקים
סיבי בזלתעשוי מעפרת בזלת שהותכה ונמשכה, ועפרת בזלת על כדור הארץ ועל הירח הן עתודות אובייקטיביות למדי, מכיוון שמחירי חומרי הגלם נמוכים יחסית.
② חומר ידידותי לסביבה
עפרת בזלת היא חומר טבעי, ללא בורון או תחמוצות מתכת אלקליות אחרות שנפלטות במהלך תהליך הייצור, כך שאין חומרים מזיקים ששוקעים בעשן, והאטמוספרה לא תגרום לזיהום. יתר על כן, למוצר יש אורך חיים ארוך, ולכן זהו סוג חדש של חומר ירוק פעיל להגנה על הסביבה בעל עלות נמוכה, ביצועים גבוהים וניקיון אידיאלי.
③ עמידות בפני טמפרטורה גבוהה ומים
טווח טמפרטורות העבודה הרציף של סיבי בזלת הוא בדרך כלל 269 ~ 700 ℃ (נקודת ריכוך של 960 ℃), בעוד שסיבי זכוכית בטמפרטורה של 60 ~ 450 ℃, הטמפרטורה המקסימלית של סיבי פחמן יכולה להגיע רק ל-500 ℃. בפרט, סיבי בזלת בעבודה ב-600 ℃, חוזקם לאחר השבירה עדיין יכול לשמור על 80% מהחוזק המקורי; בעבודה ב-860 ℃ ללא הצטמקות, גם אם עמידות הטמפרטורה של צמר סלעים מעולה, לאחר השבירה נשמרה רק על 50% -60%, צמר הזכוכית נהרס לחלוטין. סיבי פחמן מפיקים CO2 ו-CO2 בכ-300 ℃. סיבי בזלת ב-70 ℃ תחת פעולת מים חמים יכולים לשמור על חוזק גבוה, וסיבים בזלת עלולים לאבד חלק מהחוזק לאחר 1200 שעות.
④ יציבות כימית טובה ועמידות בפני קורוזיה
סיבי בזלת רציפים מכילים K2O, MgO) ו-TiO2 ורכיבים אחרים, ורכיבים אלה משפרים את עמידות הסיב בפני קורוזיה כימית ואת ביצועי האיטום, והם ממלאים תפקיד חשוב למדי. יש להם יתרון גדול יותר בהשוואה ליציבות הכימית של סיבי זכוכית, במיוחד במדיה אלקלית וחומצית. סיבי בזלת בולטים יותר בתמיסות Ca(OH)2 רוויות ובצמנט ובמדיה אלקלית אחרת, וגם הם יכולים לשמור על עמידות גבוהה יותר בפני קורוזיה אלקלית.
⑤ מודול אלסטיות וחוזק מתיחה גבוהים
מודול האלסטיות של סיבי בזלת הוא 9100 ק"ג/מ"מ-11000 ק"ג/מ"מ, גבוה מזה של סיבי זכוכית נטולי אלקליות, אסבסט, סיבי ארמיד, סיבי פוליפרופילן וסיבים סיליקה. חוזק המתיחה של סיבי בזלת הוא 3800-4800 מגה פסקל, גבוה מזה של סיבי פחמן גדולים, סיבי ארמיד, סיבי PBI, סיבי פלדה, סיבי בורון, סיבי אלומינה, והוא דומה לסיבי זכוכית S. לסיבי בזלת צפיפות של 2.65-3.00 גרם/סמ"ק וקשיחות גבוהה של 5-9 מעלות בסולם קשיות מוס, ולכן יש להם עמידות מצוינת לשחיקה ותכונות חיזוק מתיחה. חוזקם המכני עולה בהרבה על זה של סיבים טבעיים וסיבים סינתטיים, ולכן הוא חומר חיזוק אידיאלי, ותכונותיו המכניות המצוינות נמצאות בחזית ארבעת הסיבים בעלי הביצועים הגבוהים העיקריים.
⑥ ביצועי בידוד קול יוצאי דופן
לסיב בזלת רציף יש בידוד קול מעולה וביצועי ספיגת קול מעולים. ניתן ללמוד מקדמי ספיגת קול שונים של סיבים באודיו. עם העלייה בתדירות, מקדם ספיגת הקול שלהם עולה משמעותית. לדוגמה, בחירת סיבי בזלת בקוטר 1-3 מיקרומטר העשויים מחומרים סופגי קול (צפיפות של 15 ק"ג/מ"ק, עובי של 30 מ"מ), בתנאי שמע של 100-300 הרץ, 400-900 הרץ ו-1200-7,000 הרץ, מקדם ספיגת החומר של הסיבים הוא 0.05~0.15, 0.22~0.75 ו-0.85~0.93, בהתאמה.
⑦ תכונות דיאלקטריות יוצאות דופן
התנגדות הנפח של סיבי בזלת רציפים גבוהה בסדר גודל אחד מזו שלסיבי זכוכית E, בעל תכונות דיאלקטריות מצוינות. למרות שעפרת בזלת מכילה כמעט 0.2% של תחמוצות מוליכות, השימוש בחומר חדיר מיוחד לטיפול פני השטח גורם לצריכת דיאלקטרית נמוכה ב-50% מסיבי הזכוכית, וגם התנגדות הנפח של הסיבים גבוהה יותר מזו של סיבי הזכוכית.
⑧ תאימות סיליקט טבעי
פיזור טוב עם מלט ובטון, הדבקה חזקה, מקדם התפשטות והתכווצות תרמית עקבי, עמידות טובה בפני מזג אוויר.
⑨ ספיגת לחות נמוכה יותר
ספיגת הלחות של סיבי בזלת היא פחות מ-0.1%, נמוכה יותר מזו של סיבי ארמיד, צמר סלעים ואזבסט.
⑩ מוליכות תרמית נמוכה יותר
המוליכות התרמית של סיבי בזלת היא 0.031 W/mK – 0.038 W/mK, שהיא נמוכה מזו של סיבי ארמיד, סיבי אלומינו-סיליקט, סיבי זכוכית נטולי אלקליות, צמר סלעים, סיבי סיליקון, סיבי פחמן ופלדת אל-חלד.
סִיבֵי זְכוּכִית
פיברגלס, חומר אנאורגני לא מתכתי בעל ביצועים מצוינים, בעל מגוון רחב של יתרונות כגון בידוד טוב, עמידות בחום, עמידות טובה בפני קורוזיה, חוזק מכני גבוה, אך החיסרון הוא שבירות ועמידות נמוכה בשחיקה. הוא מבוסס על כלוריט, חול קוורץ, אבן גיר, דולומיט, בורון, סידן ואבן בורון מגנזיום שישה סוגים של עפרות כחומרי גלם. הוא מיוצר באמצעות התכה בטמפרטורה גבוהה, משיכה, ליפוף, אריגה ותהליכים אחרים לייצור מונופילמנט, בקוטר של כמה מיקרונים עד יותר מ-20 מיקרון, שווה ערך לשערה של 1/20-1/5. כל צרור של סיבים מורכב ממאות או אפילו אלפי מונופילמנטים.סִיבֵי זְכוּכִיתמשמש בדרך כלל כחומרי חיזוק בחומרים מרוכבים, חומרי בידוד חשמלי וחומרי בידוד תרמי, מעגלים מודפסים ותחומים אחרים של הכלכלה הלאומית.
תכונות חומר
נקודת התכה: זכוכית היא סוג של זכוכית שאינה גבישית, ללא נקודת התכה קבועה, מקובל לחשוב שנקודת הריכוך שלה היא 500 ~ 750 ℃.
נקודת רתיחה: כ-1000 ℃
צפיפות: 2.4~2.76 גרם/סמ"ק
כאשר משתמשים בסיבי זכוכית כחומר חיזוק לפלסטיק מחוזק, התכונה הבולטת ביותר שלו היא חוזק מתיחה גבוה. חוזק המתיחה במצב סטנדרטי הוא 6.3 ~ 6.9 גרם/יום, במצב רטוב 5.4 ~ 5.8 גרם/יום. עמידות החום טובה, טמפרטורה של עד 300 מעלות צלזיוס ללא השפעה. יש לו בידוד חשמלי מעולה, הוא חומר בידוד חשמלי ברמה גבוהה, המשמש גם כחומרי בידוד וחומרי הגנה מפני אש. בדרך כלל הוא נפגע בקורוזיה רק על ידי אלקלי מרוכז, חומצה הידרופלואורית וחומצה זרחתית מרוכזת.
תכונות עיקריות
(1) חוזק מתיחה גבוה, התארכות קטנה (3%).
(2) מקדם אלסטיות גבוה, קשיחות טובה.
(3) התארכות בגבולות האלסטיות וחוזק המתיחה הגבוה, כך שהיא סופגת אנרגיית פגיעה גדולה.
(4) סיבים אנאורגניים, לא דליקים, עמידות טובה בפני כימיקלים.
(5) ספיגת מים קטנה.
(6) יציבות טובה בפני אבנית ועמידות בחום.
(7) יכולת עיבוד טובה, ניתן להכין אותהגדילים, צרורות, לבד, בדיםוצורות שונות אחרות של מוצרים.
(8) שקוף ועמיד בפני אור.
(9) הידבקות טובה עם שרף.
(10) זול.
(11) לא קל לשרוף, ניתן להתיך לחרוזי זכוכית בטמפרטורה גבוהה.
זמן פרסום: 11 באפריל 2024