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玄武巖纖維—增強復材的競爭性材料
發(fā)布日期： [2015/1/14]
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采用天然耐火玄武巖擠出的連續(xù)纖維，在幾乎所有的用途方面都可以用來替代石棉纖維。近10年，玄武巖纖維已成為增強復合材料的競爭性材料。雖然目前玄武巖纖維尚未得到廣泛使用，但已逐漸進入消費者視線，價位處于高強玻璃纖維和無堿玻璃纖維之間，但卻有著與高強玻璃纖維相似的性能。
玄武巖礦石原料不僅廉價且隨地可取，其價格僅相當于鋪路石料價，占玄武巖纖維生產(chǎn)成本的3%～5%,而生產(chǎn)玄武巖纖維只是將礦石在熔化爐中進行熔化后進入接絲漏板纖維成形，這就是連續(xù)玄武巖纖維生產(chǎn)的全部工藝過程。與玻璃纖維—樣，玄武巖纖維也是用鉑銠合金漏板拉制而成。在纖維冷卻時涂覆浸潤劑，纖維送入拉絲設備和卷繞設備，然后繞在紗筒上。
由于玄武巖纖維比玻璃纖維更有磨損性，價格昂貴的漏板需要經(jīng)常整修。隨著漏板的磨損，漏板上的圓孔會變得不均勻，進而影響了工藝控制，如不進行定期維修，不圓的孔徑會導致纖維直徑不在正常范圍之內(nèi)，生產(chǎn)出的無捻粗紗也無法預測斷裂荷載。由于在加工和維修方面存在上述差異，使玄武巖纖維的生產(chǎn)成本超過了無堿玻璃纖維，但是玄武巖纖維的支持者稱它在復合材料用途中明顯優(yōu)于無堿玻璃纖維。
玄武巖短切氈、無捻粗紗和單向織物比同類型的無堿玻纖產(chǎn)品有著更高的斷裂載荷和更高的楊氏模量（材料的剛性參數(shù)）.近年飛速發(fā)展的風力發(fā)電機葉片產(chǎn)業(yè)受材料剛性左右的因素日益突出。玄武巖纖維的模量和拉伸強度分別比無堿玻纖高15%和25%,因而將成為1.5兆瓦或2兆瓦風力發(fā)電機葉片承力部位的理想材料。