નવી અકાર્બનિક લીલા ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ફાઇબર સામગ્રી બેસાલ્ટ ફાઇબર

બેસાલ્ટ ફાઇબર શું છે?
બેસાલ્ટ ફાઇબર એ મુખ્ય કાચા માલ તરીકે કુદરતી બેસાલ્ટ ખડકમાંથી બનેલો સતત ફાઇબર છે.1450-1500 ℃ પર પીગળ્યા પછી, તે પ્લેટિનમ-રોડિયમ એલોય ડ્રોઇંગ બુશિંગ દ્વારા ઊંચી ઝડપે દોરવામાં આવે છે.રંગ સામાન્ય રીતે ભુરો હોય છે અને તેમાં ધાતુની ચમક હોય છે.તે સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ, એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ, કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ, મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઇડ, આયર્ન ઓક્સાઇડ અને ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ જેવા ઑક્સાઈડ્સથી બનેલું છે.બેસાલ્ટ ફાઇબરમાં ઉચ્ચ શક્તિ, વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન, કાટ પ્રતિકાર, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, વૃદ્ધત્વ વિરોધી, વગેરે જેવા ઘણા ઉત્તમ ગુણધર્મો છે, અને તે પર્યાવરણ સાથે સારી સુસંગતતા ધરાવે છે અને ગૌણ પ્રદૂષણ ઉત્પન્ન કરતું નથી.તેથી, તે સાક્ષાત્ લીલી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન નવી પર્યાવરણીય સુરક્ષા સામગ્રી છે.
મારા દેશે મુખ્ય વિકાસ માટે બેસાલ્ટ ફાઈબરને ચાર મુખ્ય ફાઈબર (કાર્બન ફાઈબર, એરામીડ ફાઈબર, અલ્ટ્રા-હાઈ મોલેક્યુલર વેઈટ પોલીઈથીલીન, બેસાલ્ટ ફાઈબર) પૈકીના એક તરીકે સૂચિબદ્ધ કર્યા છે.ઉડ્ડયન અને અન્ય ક્ષેત્રોની જરૂરિયાતોમાં વ્યાપક એપ્લિકેશનની સંભાવનાઓ છે.
બેસાલ્ટ ફાઇબરની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા
જ્વાળામુખી ફાટવાથી બનેલા કુદરતી બેસાલ્ટ ખડકનો ઉપયોગ કાચા માલ તરીકે થાય છે, તેને કચડીને ગલન ભઠ્ઠીમાં નાખવામાં આવે છે, તેને 1450~1500 °C ની પીગળેલી સ્થિતિમાં ગરમ ​​કરવામાં આવે છે, અને પ્લેટિનમ-રોડિયમ એલોય વાયર ડ્રોઇંગ બુશિંગ અને બેસાલ્ટ ફાઇબર દ્વારા ઝડપથી દોરવામાં આવે છે. આ રીતે ઉત્પન્ન થાય છે.
ટૂંકમાં, બેસાલ્ટ ફાઇબર બનાવવાની પ્રક્રિયા સખત જ્વાળામુખી બેસાલ્ટ ખડકને ઉચ્ચ તાપમાને રેશમમાં "ડ્રો" કરવાની છે.
હાલની ટેક્નોલોજી દ્વારા ઉત્પાદિત બેસાલ્ટ ફાઇબરનો વ્યાસ 6~13μm સુધી પહોંચી શકે છે, જે વાળ કરતાં પાતળો છે.
તેની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા નીચેની આકૃતિમાં બતાવવામાં આવી છે.

પીગળેલા મેગ્મા

ચિત્ર
આકારહીન અકાર્બનિક સિલિકેટ પદાર્થ તરીકે, બેસાલ્ટ ફાઇબરમાં ટૂંકા ઉત્પાદન સમયગાળો, સરળ પ્રક્રિયા, ઔદ્યોગિક કચરો પાણી અને કચરો ગેસ નથી અને ઉચ્ચ વધારાનું મૂલ્ય છે.21મી સદીમાં તેને "ગ્રીન ન્યૂ મટિરિયલ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

બેસાલ્ટ ફાઇબરનું ઉત્તમ પ્રદર્શન
શુદ્ધ કુદરતી સતત બેસાલ્ટ રેસા સોનેરી રંગના હોય છે અને સંપૂર્ણ ગોળાકાર ક્રોસ-સેક્શન સાથે સરળ સિલિન્ડર તરીકે દેખાય છે.બેસાલ્ટ ફાઇબર ઉચ્ચ ઘનતા અને ઉચ્ચ કઠિનતા ધરાવે છે, તેથી તે ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને તાણ શક્તિ ધરાવે છે.બેસાલ્ટ ફાઇબર એ આકારહીન પદાર્થ છે, અને તેનું સેવા તાપમાન સામાન્ય રીતે -269~700°C છે (નરમ બિંદુ 960°C છે).તે એસિડ અને આલ્કલી પ્રતિરોધક છે, મજબૂત યુવી પ્રતિકાર, ઓછી હાઇગ્રોસ્કોપીસીટી અને સારી પર્યાવરણીય પ્રતિકાર ધરાવે છે.વધુમાં, તે સારા ઇન્સ્યુલેશન, ઉચ્ચ તાપમાન ફિલ્ટરક્ષમતા, રેડિયેશન પ્રતિકાર અને સારી તરંગ અભેદ્યતા, થર્મલ આંચકો સ્થિરતા, પર્યાવરણીય સ્વચ્છતા અને માળખાકીય ગુણવત્તા માટે માળખાકીય કામગીરીના ઉત્તમ ગુણોત્તરના ફાયદા ધરાવે છે.

પર્યાપ્ત કાચો માલ
બેસાલ્ટ ફાઇબર બેસાલ્ટ ઓર પીગળ્યા પછી દોરવા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, અને પૃથ્વી અને ચંદ્ર પર બેસાલ્ટ ઓરના ભંડાર તદ્દન ઉદ્દેશ્ય છે, અને કાચા માલની કિંમત પ્રમાણમાં ઓછી છે.
પર્યાવરણને અનુકૂળ સામગ્રી
બેસાલ્ટ ઓર એ કુદરતી સામગ્રી છે, ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન કોઈ બોરોન અથવા અન્ય આલ્કલી ધાતુના ઓક્સાઇડ્સનું વિસર્જન થતું નથી, તેથી ધુમાડા અને ધૂળમાં કોઈ હાનિકારક પદાર્થો અવક્ષેપિત થતા નથી, અને તે વાતાવરણને પ્રદૂષિત કરશે નહીં.તદુપરાંત, ઉત્પાદનમાં લાંબી સેવા જીવન છે, તેથી તે ઓછી કિંમત, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને આદર્શ સ્વચ્છતા સાથે એક નવી પ્રકારની ગ્રીન સક્રિય પર્યાવરણીય સુરક્ષા સામગ્રી છે.
ઉચ્ચ તાપમાન અને પાણી પ્રતિકાર
સતત બેસાલ્ટ ફાઈબરની ઓપરેટિંગ તાપમાન શ્રેણી સામાન્ય રીતે -269~700 °C (સોફ્ટનિંગ પોઈન્ટ 960°C છે), જ્યારે ગ્લાસ ફાઈબરનું -60~450°C છે, અને કાર્બન ફાઈબરનું મહત્તમ ઓપરેટિંગ તાપમાન માત્ર 500 સુધી પહોંચી શકે છે. °Cખાસ કરીને જ્યારે બેસાલ્ટ ફાઇબર 600 °C પર કામ કરે છે, અસ્થિભંગ પછી તેની મજબૂતાઈ હજી પણ તેની મૂળ શક્તિના 80% જાળવી શકે છે;જ્યારે તે સંકોચન વિના 860°C પર કામ કરે છે, ત્યારે ઉત્તમ તાપમાન પ્રતિકાર સાથેનું ખનિજ ઊન પણ આ સમયે અસ્થિભંગ પછીની તાકાત જાળવી શકે છે.50% -60%, કાચની ઊન સંપૂર્ણપણે નાશ પામે છે.કાર્બન ફાઇબર લગભગ 300 °C પર CO અને CO2 ઉત્પન્ન કરે છે.બેસાલ્ટ રેસા 70 °C પર ગરમ પાણીની ક્રિયા હેઠળ ઉચ્ચ શક્તિ જાળવી શકે છે, અને બેસાલ્ટ રેસા 1200 કલાક પછી તેમની શક્તિનો ભાગ ગુમાવી શકે છે.
સારી રાસાયણિક સ્થિરતા અને કાટ પ્રતિકાર
સતત બેસાલ્ટ ફાઈબરમાં K2O, MgO) અને TiO2 જેવા ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે અને આ ઘટકો રાસાયણિક કાટ પ્રતિકાર અને ફાઈબરની વોટરપ્રૂફ કામગીરીને સુધારવા માટે અત્યંત ફાયદાકારક છે અને ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.ગ્લાસ ફાઇબરની રાસાયણિક સ્થિરતાની તુલનામાં, તેના વધુ ફાયદા છે, ખાસ કરીને આલ્કલાઇન અને એસિડિક માધ્યમોમાં.બેસાલ્ટ ફાઇબર સંતૃપ્ત Ca(OH)2 સોલ્યુશન અને સિમેન્ટ જેવા આલ્કલાઇન માધ્યમોમાં પણ ઉચ્ચ પ્રતિકાર જાળવી શકે છે.આલ્કલી કાટ ગુણધર્મો.
સ્થિતિસ્થાપકતા અને તાણ શક્તિનું ઉચ્ચ મોડ્યુલસ
બેસાલ્ટ ફાઈબરનું સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ છે: 9100 kg/mm-11000 kg/mm, જે આલ્કલી-ફ્રી ગ્લાસ ફાઈબર, એસ્બેસ્ટોસ, એરામીડ ફાઈબર, પોલીપ્રોપીલીન ફાઈબર અને સિલિકોન ફાઈબર કરતા વધારે છે.બેસાલ્ટ ફાઇબરની તાણ શક્તિ 3800-4800 MPa છે, જે મોટા-ટો કાર્બન ફાઇબર, એરામિડ, PBI ફાઇબર, સ્ટીલ ફાઇબર, બોરોન ફાઇબર અને એલ્યુમિના ફાઇબર કરતાં વધારે છે અને S ગ્લાસ ફાઇબર સાથે તુલનાત્મક છે.બેસાલ્ટ ફાઇબરની ઘનતા 2.65-3.00 g/cm3 અને મોહ્સ સ્કેલ પર 5-9 ની ઉચ્ચ કઠિનતા છે, તેથી તે ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને તાણ શક્તિ ધરાવે છે.તેની યાંત્રિક શક્તિ કુદરતી તંતુઓ અને કૃત્રિમ તંતુઓ કરતાં ઘણી વધારે છે, તેથી તે એક આદર્શ મજબૂતીકરણ સામગ્રી છે, અને તેના ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો ચાર ઉચ્ચ-પ્રદર્શન તંતુઓમાં મોખરે છે.
ઉત્તમ અવાજ ઇન્સ્યુલેશન
સતત બેસાલ્ટ ફાઇબરમાં ઉત્તમ અવાજ ઇન્સ્યુલેશન અને ધ્વનિ શોષણ ગુણધર્મો છે.વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝ પરના ફાઇબરના ધ્વનિ શોષણ ગુણાંક પરથી જાણી શકાય છે કે આવર્તન વધવાથી તેનો ધ્વનિ શોષણ ગુણાંક નોંધપાત્ર રીતે વધે છે.ઉદાહરણ તરીકે, જો 1-3μm (ઘનતા 15 kg/m3, જાડાઈ 30mm) ના વ્યાસવાળા બેસાલ્ટ ફાઇબરથી બનેલી ધ્વનિ-શોષક સામગ્રી પસંદ કરવામાં આવે, તો 100-300 Hz ની ઑડિયો ફ્રીક્વન્સીની સ્થિતિમાં ફાઇબરને નુકસાન થશે નહીં. , 400-900 Hz અને 1200-7 000 Hz.સામગ્રીના ધ્વનિ શોષણ ગુણાંક 0. 05~0.15, 0. 22~0 છે.અનુક્રમે 75 અને 0.85~0.93.
ઉત્કૃષ્ટ ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો
સતત બેસાલ્ટ ફાઇબરની વોલ્યુમ પ્રતિકારકતા એ ઇ ગ્લાસ ફાઇબર કરતા વધુ તીવ્રતાનો ક્રમ છે, અને તે સારા ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે.જો કે બેસાલ્ટ ઓરમાં લગભગ 0.2 ના સામૂહિક અપૂર્ણાંક સાથે વાહક ઓક્સાઇડ હોય છે, ખાસ ભીનાશક એજન્ટ સાથે ખાસ સપાટીની સારવાર પછી, બેસાલ્ટ ફાઇબરની ડાઇલેક્ટ્રિક નુકશાન સ્પર્શક કાચ ફાઇબર કરતા 50% ઓછી હોય છે, અને ફાઇબરની વોલ્યુમ પ્રતિકારકતા. ગ્લાસ ફાઈબર કરતા પણ વધારે છે.
કુદરતી સિલિકેટ સુસંગતતા
તે સિમેન્ટ અને કોંક્રીટ, મજબૂત બંધનકર્તા બળ, સતત થર્મલ વિસ્તરણ અને સંકોચન ગુણાંક અને સારા હવામાન પ્રતિકાર સાથે સારી વિક્ષેપ ધરાવે છે.
ઓછી હાઇગ્રોસ્કોપીસીટી
બેસાલ્ટ ફાઈબરની હાઈગ્રોસ્કોપીસીટી 0.1% કરતા ઓછી છે, જે એરામીડ ફાઈબર, રોક ઉન અને એસ્બેસ્ટોસ કરતા ઓછી છે.
ઓછી થર્મલ વાહકતા
બેસાલ્ટ ફાઇબરની થર્મલ વાહકતા 0.031 W/m·K -0.038 W/m·K છે, જે એરામિડ ફાઇબર, એલ્યુમિનિયમ સિલિકેટ ફાઇબર, આલ્કલી-ફ્રી ગ્લાસ ફાઇબર, રોક વૂલ, સિલિકોન ફાઇબર, કાર્બન ફાઇબર અને સ્ટેનલેસ કરતાં ઓછી છે. સ્ટીલ.
અન્ય ફાઇબરની તુલનામાં, બેસાલ્ટ ફાઇબર ઘણા પાસાઓમાં ઉત્તમ પ્રદર્શન ધરાવે છે.