玄武岩纤维课件.ppt

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1、玄武岩纤维（1）玄武岩连续纤维作为一种新型绿色环保材料出现在20世纪60年代初.（2）从70年代起，美国和德国的科学家先后对玄武岩纤维的制备进行了大量的研究。玄武岩的发展玄武岩纤维,是以纯天然火山岩为原料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。类似于玻璃纤维,其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间。玄武岩纤维的概念玄武岩纤维的组成与结构玄武岩纤维的密度在2.6-3.05g/cm3之间，主要组分如表格所示玄武岩纤维主要组分含量玄武岩纤维各组分作用（1）断裂强度和增强效应玄武岩纤维在70℃

2、的水作用下其断裂强度可保持1200h，而一般玻璃纤维不到200h便失去断裂强度；在100~250℃下的断裂强度可提高30%，而一般玻璃纤维则下降23%。单纤维拔丝实验表明，玄武岩纤维与环氧聚合物的粘合力高，而且采用硅烷偶联剂处理后还会进一步提高。玄武岩纤维的性能（2）化学稳定性：玄武岩纤维具有良好的耐酸、耐碱，耐水性也相当强，属于一级耐水材料。不同介质中纤维损失重量比率（3）介电性能、电绝缘性能和电磁波的透过性：玄武岩纤维具有良好的介电性能。它的体积电阻率比玻璃纤维要高一个数量级。玄武岩中含有质量分数不到20%的导电氧化物，可用

3、于制造新型耐热介电材料。玄武岩纤维具有比玻璃纤维高的电绝缘性和对电磁波的高透过性。（4）声绝缘性：随着频率的增加，其吸音系数显著增加。玄武岩纤维隔音和吸音效果好，采用玄武岩纤维制作的隔音材料在航空、船舶等领域有着广阔的前景。玄武岩超细纤维材料的隔音特性（5）力学性能：玄武岩纤维具有优良的力学性能，拉伸强度、弹性模量及断裂伸长率都较大，在一些应用领域内，完全可以代替玻璃纤维、碳纤维等充当复合材料的增强体，且性价比较优越。(6)绿色环保性：由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金属氧化物等有害气体排出，使玄武岩纤维的制造过程对环境无害，

4、克服了传统材料在生产、使用和废弃过程中需消耗大量的能量和造成环境污染等缺点，而且玄武岩纤维能自动降解为土壤的母质，可连续和循环利用。（7）耐水性：玄武岩纤维吸湿率极低，只有0.2%~0.3%，而且其吸湿能力不随时间变化而变化玄武岩纤维的制备原料选择：为了顺利实现熔融和拉丝，玄武岩中基本酸性氧化物与碱性氧化物比值的酸性模量要在3~6.5之间，既6.5>(SiO2+Al2O3)/(Cao+MgO)>3(酸性模量在一定程度上反映了玄武岩纤维的化学稳定星级使用寿命的高低）。拉制玄武岩连续纤维所需玄武岩矿石的各组分含量生产工艺步骤原料制备

5、池窑内高温熔融拉丝退解工艺加工成纤纤维深加工粉碎铂合金漏板成形侵润剂玄武岩纤维的应用：(1)摩擦材料：通过离心喷吹法制得的玄武岩棉平均直径为10~11μm，用该方法制成的摩擦片耐高温性能好、摩擦系数稳定，比传统石棉材料具有更高的剪切强度和更好的坑折强度。（2）隔热材料：隔热性能比羊毛好且不燃烧。（3）造船材料：有良好的耐海水性、耐热性及隔音性，此外还有良好的加工性，可用于制造非织造布和多种复合织物。（4）过滤材料（5）军工航天材料：良好的热稳定性以及用以玄武岩纤维为增强材料制成的各种性能优异的复合材料，在国防军工领域级航空航天领

6、域有广泛应用。而且在某些领域可代替碳纤维，可节约制造成本。（6）水泥基复合材料：玄武岩纤维短切纱是增强混凝土的最佳材料。玄武岩纤维具有优良的耐化学性，特别是耐碱性的优点，是代替聚丙烯、聚丙烯腈用于增强混凝土的优良材料；也是替代聚酯纤维、木质素纤维等用于沥青混凝土极具竞争力的产品，可以提高沥青混凝土的高稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性等。