Базальтовые волокна
Эти волокна подразделяются на базальтовые супертонкие волокна (БСТВ) — толщина элементарного волокна 1 — 3 микрона, длина — более 50 мм; базальтовые тонкие волокна (БТВ) — толщина элементарного волокна 5 — 15 микрон, длина — более 50 мм; базальтовые непрерывные волокна (нити, ровинг) — толщина элементарного волокна 8 — 11 микрон, длина — непрерывна, смочены для эластичности замасливателем.
Базальтовые супертонкие волокна (БСТВ)
БСТВ отличаются от стекловолокна (стекловаты) более высокими температурами применения и химстойкостью.
Из БСТВ изготавливают в первую очередь жесткие и эластичные картоны различной толщины, жгуты для уплотнения, теплозвукоизоляционные плиты от 19 до 40 мм толщиной, фильтры и многое другое. Дороговизна БСТВ по сравнению с тонкими базальтовыми волокнами оправдывается при использовании для теплозвукоизоляции в судостроении, самолетостроении, космических и других высокотехнологичных и дорогостоящих аппаратах и агрегатах.
Базальтовые тонкие волокна (БТВ)
Производство БТВ значительно дешевле по сравнению с БСТВ из-за отсутствия дорогостоящих платинородиевых питателей и применения высокопроизводительной технологии раздува или разбивки мощных струй расплава.
На заводах — изготовителях БТВ для придания большей текучести в расплав добавляют от 10 до 35 % известняка или заменяющего его материала (шихты), что делает волокно ослабленным к воздействию агрессивных сред и высоких температур. Такое волокно уже нельзя называть базальтовым, и его зачастую называют минеральным волокном или минватой.
Волокно получается короче и толще БСТВ, что не дает возможности скреплять его в плиты или картоны, разве что применяя в большом количестве для связки фенолформальдегидные или другие органические смолы.
Минвата при использовании в строительных конструкциях из-за меньшей эластичности по сравнению с БСТВ со временем оседает, разрушается.
Но если в расплав не добавлять известняк, а правильно выбрать режим работы печи и раздувочного устройства в зависимости от характеристик природного базальта, можно получить базальтовое длиннонитевое волокно, химстойкое, с температурой применения -200 — +700 ºС.
Высококачественное тонкое волокно можно применять в качестве фильтров в химической и металлургической промышленности, использовать в качестве компонента во фрикционных системах, заменяющих асбест.
Рогожки из БТВ, пропитанные связующим и высушенные, могут служить хорошим обкладочным материалом. А из многократно сложенных и спрессованных рогожек получаются отличные базальтопластики различной конфигурации с заданными свойствами.
БТВ находят применение в сельском хозяйстве (в т.ч. гидропонике) как конструкционные материалы на животноводческих фермах с высокой агрессивностью среды.
На установках, разработанных и опробованных предприятием «Базальт-Мост», можно производить тонкое базальтовое волокно высокого качества без подшихтовки. При производстве теплозвукоизоляционных и огнестойких плит волокно с такими характеристиками позволяет применение новых технологий введения связующего в плиту и ее сушки, что приводит к значительному снижению энергозатрат. Такая плита по характеристикам близка к плите, сделанной из БСТВ, но стоит в 2 — 4 раза дешевле.
Характеристика плитного утеплителя
| Марка А | Марка Б | |
|---|---|---|
| Плотность, кг/куб. м, не более | 80 | 150 |
| Теплопроводность, Вт/м К (при +25 ºС) | 0,042 | 0,046 |
| Массовая доля влажности, %, не более | 1,0 | 2,0 |
| Водопоглощение, %, не более | 3 | 5 |
| Сорбционное увлажнение, %, не более | 1,2 | 2,0 |
| Сжимаемость, %, не более | 6,0 | 2,0 |
| Массовая доля органических веществ, %, не более | 3,0 | 3,0 |
| Горючесть | не горит | не горит |
| Токсичность | нетоксичен | нетоксичен |
Устойчив по отношению к микроорганизмам и грызунам.
Область применения
Плиты марки А — тепло- и звукоизоляция жилых домов, дачных домиков, коттеджей, промышленных зданий из легких металлоконструкций, двери, стены, потолки, сауны, сушильные камеры и др.
Плиты марки Б — для огнестойкой защиты печных агрегатов, воздуховодов с прямыми стенками, котлов, элементов конструкций зданий (колонны, балки, фермы, кровли) при возникновении пожара. Плиты марки Б выдерживают постоянную рабочую температуру +700 ºС, и частично кристаллизуется только верхний слой при нагреве до +1100 ºС.
Базальтовая непрерывная нить (ровинг)
Получается в результате пропускания базальтового расплава через раскаленные до 1200 ºС платиновые питатели с количеством отверстий 200 и более. Остывающий пучок нитей предварительно смачивается замасливателем (для придания нити эластичности), вытягивается и наматывается на шпули. После проветривания в течение определенного времени ровинг со шпуль перематывается на специальных перематывающих устройствах в бобины в 1, 2, 3 и более сложений, по 4,5 кг.
Ровинг можно использовать для производства трикотажа, сетки, заменяющей металлические, как основу базальтопластиковой арматуры, и др.
Для применения в ткачестве ровинг должен пройти стадию трощения (кручения) на крутильных машинах.
Ткани из базальтовых нитей отличаются от стеклотканей более высокими температурами применения и химстойкостью: стеклоткань от -60 до +450 ºС; базальтовая ткань от -269 до +700 ºС.
Базальтовые тонкие волокна и изделия на их основе однозначно более дешевы и эффективны по сравнению с другими аналогичными материалами при массовом применении. Это — теплоизоляционные маты, плиты, картоны, применяемые в строительстве, машиностроении, сельском хозяйстве, металлургии, химической промышленности и др.
Материал предоставлен базовым региональным информационным центром
