绿色环保的矿物纤维玄武岩纤维(CBF)论文

2020-02-27 其他范文下载本文

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班级：纺贸912

姓名：赵欢

学号：09104244 绿色环保的矿物纤维—玄武岩纤维（CBF）

赵欢

摘要：武岩纤维不仅具有高强、高模量的特点，而且耐高温、耐腐蚀。叙述了玄武岩纤维材料的优越的性能，以及玄武岩纤维及其制品在不同工业领域的应用。

关键词：玄武岩纤维

特点

用途玄武岩纤维的生产原料及生产过程

玄武岩连续纤维是以纯天然玄武岩矿石为原料，将矿石破碎后放进池窑中，经1 450—1 500℃的高温熔融后，通过喷丝板拉伸成连续纤『1』。连续玄武岩纤维的主要成分为SiO2、AL2O3、Fe203、Na2O、K2O等氧化物，属于硅铝酸盐系纤维以CBF为增强体可制成各种性能优异的复合材料，可广泛应用于消防．环保、航空航天、军工、车船制造．工程塑料、建筑等军工和民用领域，故CBF被誉为2l世纪的新材料

『2』

。随着国外工艺技术的不断改进以及新市场的不断开拓，玄武岩纤维有望成为第四大高强高模纤维。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其它碱金属氧化物排出，使玄武岩连续纤维的制造过程对环境无害，无工业垃圾，不向大气排放有害气体，玄武岩连续纤维是2l世纪又一种新型的环保型纤维『1』。

玄武岩纤维的主要组成成分

『3』玄武岩纤维的特点

2.1 突出的抗拉强度

CBF的抗拉强度为3 800～4 800 MPa，比大丝束碳纤维、芳纶、PBl纤维、钢纤维、硼纤维、氧化铝纤维都要高，与S玻璃纤维相当。

2.2 高耐蚀性和高化学稳定性

CBF的耐酸性和耐碱性均比铝硼硅酸盐纤维好

『4』

。在碱性溶液中具有独特化学稳定性，该特性为在桥梁、隧道、堤坝、楼板等类混凝土结构的增强，以及沥青混凝

班级：纺贸912

姓名：赵欢

学号：09104244 2.7 低吸湿率

与玻璃纤维相比，该吸湿率要比玻璃纤维低6至8倍。

2.8 兼容性

与金属、塑料、塑胶有较好的兼容性，即可开发新特性复合材料。

2.9 产品使用性高

玄武岩纤维的使用性能优异。它具有自己的应用领域且这些领域是玻璃纤维无法满足的。根据经济技术和经济分析，与玻璃纤维相比，该纤维及其产品具有最佳性价比。玄武岩纤维（CBF）的用途

3.1 防火隔热领域的应用

CBF用于防火服正处于起步阶段．由于其本身的特殊性能，用于防火服领域有较大的优势。CBF是无机纤维，具有不燃性、耐温性(--269℃一650℃)．无有毒气体排出．绝热性好，无熔融或滴落．强度高，无热收缩现象等优点。缺点是比重较芳纶纤维大，穿着的舒适感不如芳纶纤维防火服。如果CBF与其他纤维混纺可制成阻燃面料，用于部队的相关装备显然是有明显优势的。

3.2 在过滤环保领域的应用

CBF是一种新型的绿色环保材料，可用于环保领域有害介质．气体的过滤、吸附和净化，特别是在高温过滤领域，CBF的长期使用温度是650℃．远优于传统过滤材料，是过滤基布．过滤材料．耐高温毡的首选材料。

目前过滤材料主要有天然纤维．各种合成纤维．各种无机纤维和金属纤维。由于对耐高温提出了更高的要求，又引进了Nomex、Procon、Torcon、Basfil．P84等。但是，目前所有的过滤材料都不能解决过滤高温介质的问题，而CBF可以在--269℃-650℃的范围内长期使用．它的耐高温性能是其他材料所无法比拟的。

3.3 CBF增强树脂基复合材料的应用

CBF具有良好的技术特性：低容重，低导热率，低吸湿率和对腐蚀介质的化学稳定性，能够降低结构重量，形成新型结构材料。利用这些特性，在宇宙飞船、火箭、导弹、战斗机、核潜艇、军舰、坦克等武器装备的国防军工领域及航空航天领域也有广泛的应用。它可以促进军队武器装备的升级换代，增强军队的战斗力，可在某些领域替代碳纤维，降低武器装备的制造成本

『5』

。在军品和民品领域有广泛的应用。玄武岩纤维增强树脂基复合材料是制造坦克装甲车辆的车身材料．可减轻其重量；用于制造火炮材料．尤其是用于炮管热护套材料可以大大提高火炮的命中率和射击精度。在枪弹、引

班级：纺贸912

姓名：赵欢

学号：09104244 材料，2003，17(3)：17-20．

「3」谢尔盖．玄武岩纤维的特性及其在中国的应用前

景[J]．玻璃纤维，2005(5)：46．

「4」

陈阳，王岚，李振伟．玄武岩纤维性能及应用【J】．新型建筑

材料，2000(8)：29．

「5」

胡显奇，申屠年连续玄武岩纤维在军工及民用领