关于我国连续玄武岩纤维企业生产过程中几点问题的思考

1我国连续玄武岩产业发展概况1.1连续玄武岩纤维定义玄武岩纤维是天然玄武岩矿石经过高温熔融后,再采用铂铑合金拉丝漏板高速拉制工艺形成的连续纤维。该纤维具有电绝缘、耐高低温、耐腐蚀、抗老化、高强等优异特性,加之其生产原料易于获取、生产过程和最终产成品相对环保,因此自20世纪20年代被美国科学家发现以来,就凭借其独具的优异性能被广泛应用于建材、电子、化工、汽车、国防、环保等重点领域。

四川省连续玄武岩纤维矿石原料研究现状

近年来连续玄武岩纤维凭借绿色的生产工艺和优异的性能得到国内外广泛关注,但玄武岩原料不均一性成为限制其发展的重要原因。四川省玄武岩储量巨大,在会理、峨眉、盐源等地广泛分布,具有极大的应用潜力与经济价值。但各地玄武岩化学组成变化大且当前对玄武岩矿石的质量评价标准尚不统一,影响了玄武岩纤维的开发利用。通过总结省内连续纤维用玄武岩原料研究现状,对不同地区玄武岩矿石的岩石特征、矿物特征与化学组成进行梳理,分析国内外部分生产企业及研究人员采用的玄武岩化学成分指标,为四川玄武岩纤维原料筛选服务。研究表明用作玄武岩纤维原料的矿石以致密块状玄武岩为主,部分斑状玄武岩为辅以及少量细粒辉长岩;多具斑状结构,基质具间粒间隐结构,块状构造;化学成分变化范围大,多具高Fe低碱特征。

河北省首个连续玄武岩纤维生产基地投产

8月1日,中纤新材料科技(承德)有限公司(简称中纤科技)连续玄武岩纤维项目拉丝成功,标志着河北省首个连续玄武岩纤维生产基地投产。据了解,河北境内的玄武岩,是国内地层最古老、数量最多、种类最全的玄武岩群之一。张家口、承德一带的玄武岩资源尤其丰富优质。经初步探测,仅在围场,玄武岩矿储量就在百亿吨以上。承德新鼎矿业有限公司早期开采玄武岩矿石,大多被破碎成砂石料出售,最低时,每吨砂石料只卖40元,而连续玄武岩纤维每吨价值在10万元以上,相较于卖砂石料,价格提升了千倍以上。因此,该公司投资成立中纤科技,从石头到材料,布局玄武岩全产业链。

玄武岩纤维连续配筋复合式路面施工问题探析

为研究玄武岩纤维复合筋代替钢筋方案在连续配筋复合式路面中应用的施工控制要点,以某国道改建工程为例,提出充分利用旧路路基,以玄武岩纤维复合筋连续配筋水泥混凝土板为主结构层,加铺沥青混凝土面层的处治思路。在展开路面结构方案设计的基础上加强原材料选用;进而从混凝土层施工、混凝土层接缝处理、黏结层施工及沥青面层加铺等方面对施工控制要点展开分析。结果表明,玄武岩纤维取代钢筋应用于连续配筋复合式路面切实可行,彻底避免了钢筋锈蚀问题;该方法无须设置横向缩缝,能较好地提升路面结构整体强度、行车舒适性,延长路面使用寿命。

连续玄武岩纤维新材料的制备、性能及应用

以玄武岩矿石为原料拉丝制成的连续玄武岩纤维,是一种高性能天然绿色无机矿物纤维,应用领域广泛,在工业发展和国防建设中具有重要意义。在回顾连续玄武岩纤维制备技术发展的基础上,介绍了坩埚法和池窑法,专门阐述了当前常用的池窑法生产工艺,以及矿石原料、关键设备、浸润剂这三个主要的影响因素。简介了玄武岩纤维中各元素成分对纤维本身性能的不同作用,并将玄武岩纤维与其他高性能纤维材料进行性能及参数对比,认为连续玄武岩纤维及其表面改性后具有优异的综合性能。结合连续玄武岩纤维应用形态对其用途进行了概述,包括玄武岩纤维丝的土工力学增强应用、丝加工成多种织物的耐温隔热应用、岩棉和鳞片的应用、基础型材(复合筋、复合板材、复合管道等)应用,以及复合材料在诸多工业领域或特殊领域的应用。从发展前景、重点应用领域、生产影响因素、制备技术及产业拓展等方面进行了分析与展望,以期对我国玄武岩纤维技术水平和行业发展起到促进作用。

连续玄武岩纤维浸润剂研究进展

为提高连续玄武岩纤维各项力学性能,满足生产和使用要求,玄武岩浸润剂配方的研制是重点。当前有不少文献总结了玄武岩纤维表面改性进展,但未有专门对玄武岩纤维浸润剂配方研究的概述文献。针对这一现状,从玄武岩纤维的特性出发,分析了玄武岩纤维浸润剂类别和性质,系统综述了目前对浸润剂中的成膜剂、偶联剂、润滑剂、抗静电剂和表面活化剂等组分的最新研究进展。

连续玄武岩纤维矿石中TiO_(2)、MgO含量的探讨

玄武岩纤维是以天然玄武岩为生产原料,高温熔融后经漏板拉丝制备而成的纤维。玄武岩纤维中TiO_(2)、MgO组分含量较低,但对纤维形成的影响不可忽略。根据峨眉山玄武岩中TiO_(2)、MgO含量不同的斜斑玄武岩和致密玄武岩进行拉丝试验,从玄武岩纤维成丝率、纤维断裂强度、熔制性能等分析,结合已有研究成果对玄武岩中TiO_(2)、MgO含量进行讨论。结果表明,连续玄武岩纤维矿石中的TiO_(2)、MgO可增强玄武岩纤维的热性能和化学性能,在一定范围内TiO_(2)含量增加、MgO含量减少,可提高玄武岩纤维的稳定性和成丝率,增强纤维断裂强度。在现有的工艺条件下,根据不同类别的玄武岩,可将连续玄武岩纤维矿石中TiO_(2)含量扩大到4%,增加矿石原料的选取范围。

玄武岩纤维与碳纤维加固连续梁抗弯试验研究

为分析玄武岩纤维布与碳纤维布加固混凝土T形截面连续梁的抗弯性能和破坏模式,对7根由两种纤维加固的T形截面连续梁和1根对比梁进行了抗弯试验.试验设计考虑了混凝土连续梁负弯矩区纤维布绕过柱粘贴的情况.试验结果表明,同等工况下,玄武岩纤维布对连续梁的抗弯承载力提高程度较小,但玄武岩纤维布加固梁具有更好的延性.建议国产玄武岩纤维布加固混凝土受弯构件的允许拉应变,对于重要构件不超过0.007,对于一般构件不超过0.01.实际工程中,对混凝土受弯构件加固后的承载力提高幅度要求不高且要求较好延性、耐腐蚀性的情况下,可采用玄武岩纤维复合材料.

连续玄武岩纤维研究综述

介绍了连续玄武岩纤维的国内外发展现状、制备方法及应用状况,并对我国连续玄武岩纤维的发展提出了建议。

连续玄武岩纤维及其复合材料的研究

本文通过对玄武岩连续纤维在原料，物理、化学性能以及用其增强各类树脂的性能方面做了比较详细的分析对比，并由此认为，玄武岩连续纤维在耐高温、抗高温热振性、耐酸碱、弹性模量、介电等性能方面具有一定的优势。用其增强树脂在性能方面普遍优于玻璃纤维增强的玻璃钢体。它在航空航天、冶金、化工、建筑等领域具有较为广阔的应用前景。

玄武岩连续纤维的产业化开发

全面介绍了国内外玄武岩连续纤维开发与生产的进展.对我国当前玄武岩连续纤维产业化过程中的工艺、设备、原料的开发,玄武岩连续纤维的性能、应用前景及其技术经济指标等问题进行了分析.

连续玄武岩纤维平纹布增强硼酚醛树脂复合材料研究

对硼酚醛(FB)树脂进行了性能表征,介绍了连续玄武岩纤维平纹布(CBFTC)增强FB树脂复合材料的制备,研究了层压成型工艺对该复合材料力学性能和烧蚀性能的影响。结果表明,当FB树脂质量分数为28%、预固化温度为150℃、固化温度为180℃、固化压力为5MPa、固化时间为15min.mm-1时,FB/CBFTC复合材料的力学性能和烧蚀性能最好。

连续玄武岩纤维增强复合材料的抗弹性能研究

通过研究环氧树脂/连续玄武岩纤维(CBF)、乙烯基酯树脂/CBF、聚氨酯树脂/CBF、酚醛树脂/CBF体系的抗弹性能,发现CBF增强乙烯基酯复合材料的抗弹性能较好。考察了CBF增强乙烯基酯树脂复合材料厚度、靶板法线角对抗弹性能的影响,并对CBF增强复合材料的抗弹机理进行了分析。

玄武岩纤维布加固混凝土连续梁抗弯试验研究

玄武岩纤维复合材料(BFRP)是一种新型纤维复合材料,具有价格低、延性好、耐高温和耐腐蚀等优点。为分析玄武岩纤维加固混凝土抗弯构件的受力性能和破坏模式,对4根玄武岩纤维布加固的混凝土T形截面连续梁和1根对比梁进行了抗弯试验。试验表明,玄武岩纤维布加固能显著提高混凝土连续梁的屈服荷载和极限荷载,加固梁表现出较好的延性。

连续玄武岩纤维冷等离子改性处理性能研究

采用低温等离子体表面改性处理仪对玄武岩纤维等离子改性,对玄武岩纤维改性前后表面形貌SEM、表面浸润性以及回潮率等的变化进行测试、表征分析。结果表明,未处理的玄武岩纤维表面较为光滑,接触角滞后现象不明显,与树脂基体界面粘结效果不理想,回潮率为0.12%。比较处理时间5min、12min,等离子体改性处理15min刻蚀程度最大,表面最粗糙,回潮率增加到0.83%,而接触角差异达到37.57°,与树脂基体界面粘结效果最好。

连续玄武岩纤维表面改性方法研究进展

综述了连续玄武岩纤维(CBF)的表面改性方法研究进展,总结了各种表面改性方法的作用机理,以及对CBF力学性能和CBF/聚合物基复合材料界面性能的影响,并展望了CBF表面改性方法的研究方向。

玄武岩连续纤维材料的性能及其应用

玄武岩连续纤维具有良好的物理性能和化学性能,本文重点介绍了各类玄武岩连续纤维纱、玄武岩连续纤维布、玄武岩连续纤维毡和其他玄武岩连续纤维制品,并对该产品的市场前景进行了展望。

连续玄武岩纤维性能及应用

介绍了连续玄武岩纤维的成分以及优良的力学、隔热耐高温、环保、绝缘等性能。依据连续玄武岩纤维的特性,分别阐述其在土工建筑、交通、管道过滤、军工防空等领域已有的应用。最后指出,我国对连续玄武岩纤维及其产业的研发尚处初级阶段,在基础研究、技术研发、产品开发、推广应用等方面还有大量工作要做。

连续玄武岩纤维结构与性能试验研究

对一种国产连续玄武岩纤维的化学组成、晶体结构、表面特性及密度进行了表征分析,并对其力学性能、耐高温性能、耐化学腐蚀性能和复合材料界面性能进行了测试分析。结果表明:连续玄武岩纤维主要是由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Na2O、K2O等氧化物组成的硅铝酸盐系纤维;纤维本体为非晶态,呈现近程有序远程无序的结构特征。纤维呈圆柱体,表面光滑,表面能较高,呈极性;连续玄武岩纤维具有较好的耐高温性能和优异的耐酸碱腐蚀性能,尤其是耐酸性突出。目前国产连续玄武岩纤维的抗拉性能已达到E-玻纤的水平,但是与国外报道的性能还有一定差距,尚需在原料选择和制备工艺方面进行改进。同时其复合材料界面性能不太理想,有待从纤维用表面浆料设计和涂敷工艺方面进行攻关。