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      1. 玄武巖纖維及其各成分作用

        2021-01-12  來自: 廣西蜀川復合材料有限公司 瀏覽次數:502

          廣西南寧蜀川玻璃纖維制品有限公司分析玄武巖纖維及其各成分作用,一起來了解一下。


          玄武巖纖維,是以火山巖為原料在1450℃~1500℃熔融后,通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續纖維。類似于玻璃纖維,其性能介于高-強度S玻璃纖維和無堿E玻璃纖維之間。


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          玄武巖系火山之物,其結構致密,并含有玻璃質。各地的玄武巖組成略有不同,成分基本一致。由于纖維在成型過程中,熔融的玄武巖被拉伸和冷卻成固態前,在表面張力的作用下收縮成表面積較小的圓形,因此玄武巖纖維表面呈光滑的圓柱狀,其截面也呈完整的圓形。這樣會影響到纖維與其它纖維(如:植物纖維等)的粘貼和使用性能,因此對玄武巖纖維的表面修飾是十分必要的。纖維的表面處理可采用等離子法、機械處理、化學處理(鉻酸、醋酸、堿液、無機鹽(如:二氯化鋅、三氯化鐵等))、陰極氧化法、電暈放電法、輻射處理、活化熱處理等方法。


          經處理后的玄武巖纖維表面粗糙度增加、幾何形態發生變化,擴大了纖維的表面積,使其在與其它纖維間的物理接觸增加(即摩擦粘附),提高了機械聯結性能。纖維中的化學成分對其物理化學性能有重要影響,用電子震能譜儀(EDS)對玄武巖纖維元素進行含量測定,其結果(原子wt%表示):Si=26.36,Ca=18.93,Al=7.89,Mg=6.90,O=31.81,K=1.18,Na=1.63,Ti=1.26,Fe=4.04。二氧化硅石玄武巖主要的成分,被稱為網絡形成物,它可以保持玄武巖纖維的化學穩定性和機械強度,但當含量高時,玄武巖熔融的溫度和粘度較高,給拉絲帶來困難,但可以根據需要添加其它氧化物以降低熔點并賦予玄武巖纖維所需要的特性。另外,氧化鈣行量較高,這對提高玄武巖纖維的耐久性,特別是耐水性的腐蝕、硬度、機械強度是有利的,不足之處是使纖維的柔韌性降低。玄武巖纖維中的三氧化二鋁的含量也較高,他可以提高玄武巖纖維的耐久性、化學穩定性、熱穩定性和機械強度,為提高復合材料的力學性能等打下良好的基礎。通過EDS測試、計算玄武巖纖維的酸度系數M=1.9,pH=4.75,可見玄武巖纖維較易制備并且化學穩定性好。


          玄武巖纖維為非晶體態物質,使用溫度大于玻璃纖維,一般在263℃至900℃,導熱系數低。在25℃下玄武巖纖維的導熱系數為0.04/m·k。在耐水性方面遠遠優于玻璃纖維,吸濕能力只有0.2%-0.3%,而且其吸濕能力不隨時間變化,這就保證了它在使用過程中的熱穩定性、長壽性和環境協調性。是一種之于自然、又能會歸于自然很有開發前景的綠色纖維[2]


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