Базальтовые непрерывные волокна: Непрерывное базальтовое волокно

Содержание

Непрерывное базальтовое волокно

Непрерывное базальтовое волокно – неорганический волокнистый материал, изготавливаемый из горной породы вулканического происхождения. В процессе его производства базальтовый щебень расплавляется в печи, после чего из гомогенизированного расплава методом одностадийной вытяжки формируются волокна. Параллельно с вытяжкой, на нить наносятся специальные замасливатели, благодаря чему она приобретает хорошие технологические свойства, такие как гибкость и прочность, а также адгезию к различным матрицам, используемым при производстве композитов на ее основе.

Подробнее о технологии изготовления волокна Басфайбер см. в разделе «Производство».

Мы представляем вашему вниманию запатентованную торговую марку Basfiber®, широко известную во всем мире. Вы можете купить базальтовое волокно Basfiber®, только обратившись в компанию «Каменный Век» или к нашим представителям.

Области применения базальтового волокна

Непрерывное базальтовое волокно широко применяется в различных сферах строительства и промышленности. Сочетая в себе механическую прочность, стойкость к агрессивным средам и устойчивость к высоким температурам, материал создает конкуренцию волокнистым материалам и стали. Он широко используется:

  • в строительстве при армировании бетона и фасадов,
  • в автомобилестроении для производства внутренней отделки салона авто, а также различных частей узлов и агрегатов легкового и грузового транспорта,
  • в судостроении для изготовления корпусов лодок, яхт, скутеров и досок для серфинга,
  • при производстве товаров для спорта и отдыха,
  • при производстве ветрогенераторов,
  • при производстве термозащитных барьеров,
  • в промышленности для изготовления промышленных фильтров.

 

Базальтовое волокно Basfiber® – это самые современные технологии, экологичность, повышенная прочность и прекрасная альтернатива устаревающим аналогам. Уникальный высокопрочный материал легко внедряется в различные проекты, а также позволяет быстро обновлять уже существующие объекты.  

 

Преимущества базальтового волокна Basfiber

Непрерывное базальтовое волокно Басфайбер – современный неорганический материал, физические и химические характеристики которого позволяют ему конкурировать со сталью и стекловолокном. Основными свойствами Basfiber являются:

  • Механическая прочность – непрерывное базальтовое волокно обладает высокими прочностными характеристиками, оно способно выдерживать существенные нагрузки при малых затратах исходного сырья.
  • Электроизоляционные свойства – базальт имеет низкую электропроводность, благодаря чему базальтовое волокно относится к числу диэлектриков. Производимые из него детали или элементы корпуса надежно защищены от статического электричества и контакта с постоянным током.
  • Стойкость к агрессивным средам – еще одно преимущество, которым обладает базальтовое волокно Basfiber®. Материал может применяться в щелочной и кислотной среде с значительно меньшей потерей массы по сравнению с Е-стеклом.
  • Теплостойкость – способность выдерживать постоянный контакт с источником тепла в 460 градусов, а также пиковый нагрев до 1000 градусов. Это делает непрерывное базальтовое волокно незаменимым при производстве теплоизоляционных материалов.
  • Экологичность – производимое из природного материала без применения химических добавок базальтовое волокно прекрасно перерабатывается и утилизируется. При этом оно не выделяет токсичных веществ.
  • Темный цвет – базальтовое волокно Basfiber обладает приятным коричнево-золотистым оттенком, что делает его похожим на углеродное волокно и соответственно более привлекательным по сравнению со стеклянными и арамидными волокнами. В связи с этим, оно активно применяется и в дизайнерских целях.

Как заказать волокно Basfiber?

Компания «Каменный Век» — производитель мирового уровня. Наша продукция широко известна далеко за пределами отечественного рынка.

У нас вы можете оформить специальный заказ на базальтовое волокно в таком формате, как:

  • ровинг,
  • рубленое волокно/фибра,
  • базальтовые ткани,
  • крученые нити,
  • базальтовый шнур,
  • армирующие сетки,
  • иглопробивные маты.

Перейти в раздел «Продукция»

Наша продукция соответствует стандарту качества ISO. Мы гарантируем поставку волокон партиями любого объема по России и в страны СНГ. Также у нас есть официальные дистрибьюторы в Канаде, Австралии, Бельгии. Вы можете приобрести различные базальтовые материалы под торговой маркой Basfiber®, а также получить интересующую информацию по нашей продукции, обратившись к менеджерам отдела продаж.

Базальтовое непрерывное волокно | БНВ

Индекс материала
Базальтовое непрерывное волокно
Первичные материалы БНВ
Области применения материалов из БНВ
Все страницы

 

Страница 1 из 3

Базальтовые непрерывные волокна (БНВ) — основные характеристики и преимущества. Заказчики и области применение материалов на основе БНВ

 

В настоящее время в мире наблюдается огромный интерес к непрерывным волокнам из базальтовых пород.

Этот интерес связан с рядом факторов:

  • базальтовые волокна обладают характеристиками по многим показателям превышающими стеклянные волокна и не намного уступающие углеродным волокнам;
  • сырьевая база для производства базальтовых волокон доступна и практически не ограничена;
  • технологические достижения последних лет позволили существенно снизить себестоимость производства БНВ до уровня производства стеклянных волокон.

 

Стекловолокно имеет определенные ограничения по своим характеристикам: удельной прочности, температуре применения, химической стойкости, особенно, в щелочных средах. При производстве стекловолокна используются химически чистые компоненты и особо дефицитный компонент – окись бора (В2О3). Углеродные волокна достаточно дороги для массового применения в промышленности и строительстве. БНВ по своим показателям занимают промежуточную позицию между этими типами волокон. При этом стоимость БНВ в 10 раз ниже стоимости углеродных волокон.

Базальтовые волокна являются наиболее оптимальными по соотношению цены и качества. В некоторых областях применению базальтовых волокон нет альтернативы.

 








Сравнительные характеристики БНВ и других волокон
Показатели БНВ E-стекло S-стекло Углеродное волокно
Прочность  на разрыв, М Па 3000~4840 3100~3800 4020~4650 3500~6000
Модуль упругости, ГПа 79.3~93.1 72.5~75.5 83~86 230~600
Относительное удлинение при разрыве, % 3.1 4.7 5.3 1.5~2.0
Диаметр первичных волокон, микрон 6 — 21 6 — 21 6 — 21 5 -15
Тексность, текс 60 — 4200 40 — 4200 40 — 4200 60 — 2400
Температура применения, °С -260 +600 -50 +380 -50 +300 -50 +700
Цена, дол. США/кг 2,6-3,0 1,1 1,5 – 2,5 30 — 50

 

Высокая прочность

Удельная прочность базальтового волокна в 2.5 раза превышает прочность легированных сталей и в 1.5 раза прочность стекловолокна.

 



Удельная прочность на разрыв BCF различных диаметров

Элементарные волокна,
Диаметр (µm)

5.0 6.0 8.0 9.0 11.0

Удельная прочность на разрыв, kg/mm²

215 210 208 214 212

 



Разрывные нагрузки ровингов марки RB 10 BCF
Элементарные волокна
Диаметр (µm)
Tex Разрывная нагрузка, (N)
10 600 400
10 1200 700

 

Высокая химическая стойкость к воздействию солей, щелочей и кислот

БНВ является уникальным химически стойким материалом. По сравнению с металлами  БНВ не поддается коррозии. По сравнению со стекловолокном БНВ является более щелочестойким материалом. Базальтовые волокна обладают высокой коррозионной и химической стойкостью к воздействию агрессивных сред: растворов солей, кислот и особенно щелочей.

Высокая термическая стойкость

Диапазон температур длительного применения БНВ от -200°С до +600°С. Кратковременное воздействие температур до +700 °С. Разовое воздействие температур до +1000 °С.

Cовместимость с другими материалами

Непрерывные базальтовые волокна обладают высокой совместимостью с пластиками, пластмассами, клеями, стеклянными и углеродными волокнами. Возможность производства материалов и изделий на основе БНВ с применением различных технологий: формовки, намотки, пультрузии, напыления и других «холодных технологий».

Дополнительно: «Характеристики базальтовых волокон и области их применения» 

Предыдущая — Следующая >>

Базальтовое непрерывное волокно

Базальтовое непрерывное волокно представляет собой неорганический волокнистый материал, изготавливаемый непосредственно из базальтовой породы. При его производстве базальтовый щебень плавится в печи, после чего из гомогенизированного расплава формируются нити путем одностадийного процесса вытяжки, характерного для производства стекловолокна. В процессе волочения на базальтовую прядь наносится специальная проклейка. Проклейка обеспечивает хорошую гибкость и адгезию с различными типами смол, используемых в производстве изделий из композитов.

Дополнительную информацию о технологии производства Basfiber® см. в разделе «Производство базального волокна».

Представляем Вашему вниманию зарегистрированную торговую марку Basfiber®, широко известную в мировой индустрии композитов. Купить продукцию Basfiber® вы можете обратившись в компанию «Каменный век» или к нашим региональным партнерам.

Область применения базальтового волокна

Непрерывное базальтовое волокно широко используется в различных областях строительства и промышленности композитов. Сочетая в себе высокие механические свойства, стойкость к агрессивным средам и высоким температурам, базальтовое волокно успешно конкурирует с другими волокнистыми материалами и металлом. Он широко используется в следующих приложениях:

  • в строительстве для армирования бетона и фасадов,
  • в автомобилестроении для производства различных узлов и агрегатов,
  • в судостроении для производства лодок, яхт, скутеров, досок для серфинга,
  • в производстве товаров для спорта и отдыха,
  • для изготовления лопастей ветрогенераторов,
  • для изготовления термобарьеров,

Basfiber® является отличной альтернативой традиционным материалам, используемым в композитной промышленности. Этот уникальный материал может быть легко использован в различных новых проектах и ​​позволит существенно обновить уже существующие.

Преимущества Басфайбер®

Непрерывное базальтовое волокно Басфайбер® — современный неорганический материал, физико-механические характеристики которого позволяют ему успешно конкурировать со сталью, стекловолокном и другими материалами. Основные свойства Basfiber® следующие:

  • Механическая прочность: непрерывное базальтовое волокно обладает высокими механическими свойствами. Он способен выдерживать значительные нагрузки при низком расходе сырья.
  • Электроизоляционные свойства: базальтовое волокно имеет низкую электропроводность, поэтому базальтовое волокно классифицируется как диэлектрический материал. Детали или элементы оболочки, изготовленные из базальтового волокна, полностью защищены от статического электричества и контакта с электрическим током.
  • Стойкость к агрессивным средам: базальтовое волокно можно использовать в щелочной и кислой среде со значительно меньшей потерей массы по сравнению с Е-стеклом.
  • Теплостойкость: способность базальтового волокна выдерживать непрерывный контакт с источником тепла 460°С, а также пиковый нагрев до 1000°С. Это делает непрерывное базальтовое волокно незаменимым при производстве теплоизоляционных материалов.
  • Экологичность: производится из натуральных материалов без использования химических добавок, базальтовое волокно легко поддается вторичной переработке и утилизации. При производстве он не выделяет токсичных химических веществ.
  • Темный цвет: базальтовое волокно имеет золотисто-коричневый цвет и может использоваться в качестве альтернативы углеродному и арамидному волокну в косметических целях.

Как заказать продукцию Basfiber®?

Компания «Каменный век» — производитель мирового уровня. Наше базальтовое волокно под торговой маркой Basfiber широко известно и доступно на международном рынке композитов. Цены на нашу продукцию Basfiber лишь немного выше, чем на Е-стекло. Наши цены сопоставимы с базальтовым волокном других производителей, а свойства нашего Басфайбера намного выше благодаря уникальной запатентованной технологии производства. Связавшись с нами или нашими региональными партнерами, вы можете оформить заказ на базальтовое волокно в виде различных продуктов Basfiber. Подробнее см. в разделе «Изделия из базальтового волокна».

Наш завод сертифицирован по стандарту ISO. Мы поставляем нашу продукцию по всему миру через наших экспедиторов или через наших официальных дистрибьюторов и партнеров в США, Европе, Австралии и странах Азии. Чтобы приобрести наши продукты Basfiber® или получить дополнительную информацию о них, свяжитесь с нашими менеджерами по продажам или региональными дистрибьюторами.

Технология производства базальтового непрерывного волокна (БНВ)

Указатель статей
Технология производства базальтового непрерывного волокна (БНВ)
Промышленное оборудование.
Организация промышленного производства БНВ и сырья БНВ
Все страницы

 

Страница 1 из 3

Технология производства базальтового непрерывного волокна (БНВ)

Производители волокна и композиционных материалов уже проявили интерес к базальтовому непрерывному волокну (БНВ). Что еще более важно, потребители проявляют большой интерес к этому материалу. Этот интерес обусловлен следующими факторами:
  • БНВ обладает некоторыми преимуществами перед стекловолокном, в том числе прочностью, химической стойкостью и температурой применения;
  • Широкая доступность и низкая стоимость базальта, являющегося исходным сырьем для производства БНВ;
  • Производство осуществляется по однофазной технологии;
  • Развитие технологии и оборудования для производства БНВ за последние годы позволило добиться снижения себестоимости производства до уровня себестоимости производства Э-стекловолокна.

 

В настоящее время в мире существует два основных варианта технологий и оборудования для производства базальтового непрерывного волокна. Существуют большие плавильные печи с длинным питателем (загрузочной установкой), а также технологические линии, состоящие из модульных блоков.
Компания BFCM владеет обоими видами техники, имеет патенты на свои технологии и ноу-хау, а также на большую часть специального оборудования. В последние годы более перспективным является производство БНВ на основе модульных установок.

Вкратце технологию производства БНВ можно представить в виде следующей последовательности операций:
  • Переплавка базальтовых хлебов в базальтовый расплав;
  • Гомогенизация базальтового расплава и подготовка его к производству;
  • Формование базальтового расплава через узел втулки из платинового сплава;
  • Извлечение исходного волокна, смазка и намотка на бобины.

 

Все эти операции достаточно просты, особенно если учесть, что первичное плавление, гомогенизацию и обогащение базальтового исходного сырья производили древние вулканы, т. е. е. по природе. Цель технологий: обеспечить хорошее качество БНВ, стабильность производства и необходимый уровень себестоимости продукции.

Процесс производства непрерывного базальтового волокна похож на процесс производства стекловолокна только визуально и отличается от процесса производства стекловолокна следующими характерными признаками:
  1. Базальт представляет собой готовое природное сырье, изначально переплавленное до состояния текучая магма.
  2. Физические свойства, кристаллическая структура и химический состав базальта отличаются от стекла.
  3. Теплофизические свойства расплавов базальтов существенно отличаются от свойств расплавов алюмосиликатных стекол.
  4. Процесс плавки базальта не содержит операций, характерных для стекловарения и очистки и охлаждения стекломассы, поэтому конструкция печей для плавки базальта существенно отличается от конструкции печей для плавки стекла.
  5. Базальты из разных базальтовых месторождений различаются по своим свойствам, что влияет на параметры процесса производства базальтового непрерывного волокна.

 

Свойства базальтового сырья существенно определяют параметры процесса производства БНВ и модификации технологического оборудования БНВ.

Все эти технологические особенности определяют особенности оборудования и вводных узлов, используемых для производства БНВ. Эксперты подчеркивают, что, хотя технологии производства БНВ кажутся простыми, на практике они достаточно сложны и требуют большого количества ноу-хау.

Основные особенности технологий:
  • Отбор базальтовых хлебов по их волокнообразующим (длинные базальты) характеристикам, а также в соответствии с применением материалов БНВ;
  • Технологические процессы гомогенизации базальтового плавильного расплава и подготовки его к формованию в соответствии со степенью его аморфности, вязкостным и температурным интервалом;
  • Процессы формирования волокон через втулку.

 

Для обеспечения достижения цели промышленного производства высококачественных БНВ необходимо учитывать весь спектр технологических особенностей по их сложности и создавать специальное оборудование, соответствующее этой цели.

БНВ Технология производства

Схема процесса производства базальтового непрерывного волокна Описание процесса производства

Базальтовое сырье измельчается до трещин размером 5 ~ 20 мм → базальтовые фракции подаются загрузочным конвейером (1) в плавильную печь (2) → загружаемый базальт плавится при температуре 1400~1600 °С → расплавленный базальт проходит через фильерные отверстия втулки (3) → из втулки базальтовые непрерывные волокна 9~ 15 мм в диаметре (4) подаются на узел (5) нанесения смазки → намоточный узел (6) выполняет операцию наматывания непрерывных базальтовых волокон на катушки (7) → базальтовые непрерывные волокна с катушек перемотан в жгуты (9) ровинга из базальтового волокна.

 

Технологический процесс изготовления БНВ

Выплавленный базальт загружают в питатель печи и пропускают через отверстия втулочного узла Базальт выплавляют в камнеплавильной печи при температуре 1450~1600оС

Обмотка намотает непрерывное волокно на барабанном режиме BCF Filament

Троплика с барабанами из катушек BCF Fired (первичное волокно) катушки BCF

  • .

    , который является экологически безопасным природным материалом – используется для производства БНВ;

  • Стоимость базальтового сырья очень низкая; доля стоимости сырья в себестоимости продукции менее 5-7%;
  • Технология производства БНВ

  • состоит только из одной фазы – плавки. Нет необходимости в первичном обогащении, сплавлении и гомогенизации, так как все это сделано природой бесплатно;
  • Для изготовления БНВ базальт необходимо прогреть только один раз;
  • Дальнейшая переработка БНВ в материалы не требует энергии; изготовлен с применением «холодных технологий».
  • Технологии БНВ — энергосберегающие технологии, Производство БНВ — экологически чистое производство с применением высоких НАНО-технологий, позволяющее производить волокна диаметром 6-21 мкм и длиной 40-60 километров.
  •  

    Развитие технологий и оборудования для производства БНВ от прошлого к настоящему. Патенты на изобретения и «ноу-хау».

    Промышленное производство БНВ имеет короткую историю, всего 25 лет. Первоначальное промышленное оборудование BCF было очень дорогим и энергоемким. Для того чтобы иметь возможность осознавать перспективы развития производства БНВ, необходимо четко понимать, что технологии БНВ находятся еще на начальной стадии своего развития и что их реальные перспективы огромны.
    В последние годы БФСМ завершил начатые ранее исследования процессов плавления различных типов базальтов, термохимических реакций при плавлении активных базальтов и гомогенизации базальтовых расплавов, удобоукладываемости и характеристик расплавов при производстве непрерывных волокон, разработке втулок. Все эти научные изыскания были реализованы на практике в новой серии технологического оборудования.

    В настоящее время новое поколение оборудования БНВ дает возможность снизить потребление энергии, включает: природного газа в 3 раза и электроэнергии в 7 раз (по сравнению с питательными плавильными печами, это было оборудование более ранней конструкции), увеличить производительность в 2 раза, и, соответственно, себестоимость производства высококачественного базальтового волокна значительно снижена.

    Производственные процессы и технологическое оборудование для производства базальтового волокна защищены следующими патентами
    UA 77861 Способ и устройство для производства волокна из базальтовых пород
    Единый номер

    Способ и устройство для производства базальтового непрерывного волокна
    UA 86186, UA 12855 Устройство щелевого питателя (втулка) для производства волокна из расплавленных базальтовых пород
    Единый номер 48338 Способ производства базальтового непрерывного волокна с использованием питающей плавильной печи
    ZL2004 1 0101966.0 CN Способ и устройство для производства непрерывного волокна из базальтовых пород
    ZL 2005 1 0008 181. 3 Китайский Способ и устройство для плавления базальтовой породы при производстве базальтового волокна
    2321408 RU Способ получения базальтового непрерывного волокна из базальтовых пород и устройство для его осуществления
    РУ 2412120, РУ 94571 Устройство для производства базальтового непрерывного волокна с использованием питающей плавильной печи
    RU 2381188 Базальтовое непрерывное волокно
    RU 83247, RU 84843 Прорезная втулка в сборе
    Единый номер 99794 Способ изготовления композитной арматуры и устройство для его осуществления

     

    История развития технологий и оборудования для производства БНВ.

    Первые образцы БНВ поступили в Украину Советского Союза в 1959-61 гг. Первые базальтовые непрерывные волокна удовлетворительного качества были получены на лабораторном оборудовании в 1963 г. Последовала большая работа по разработке технологии производства БНВ и оборудования для , изучить характеристики волокна; разработать образцы материалов БНВ и изучить возможные области их применения.

    В середине 1980-х годов на заводе под Киевом была спроектирована и запущена первая промышленная установка по производству БНВ. В течение нескольких лет были запущены еще несколько заводов с годовой производительностью 350 и 500 тонн. Эти установки были оснащены печью для плавки базальта с двумя питательными установками, имеющими втулки из платинового сплава. Вводные узлы состояли из питателей потока (нагревательных трубок) и специальных вводных пластин. Питающие установки явились значительным шагом вперед в развитии базальтовых технологий.

    Но у такого оборудования были и недостатки, такие как высокая энергоемкость на единицу продукции, большой вес втулок и относительно низкая производительность. В советское время основным потребителем базальтовых материалов была оборонная промышленность (военная промышленность), поэтому на дороговизну производства БНВ внимания не обращали.

    В конце 1990-х годов было разработано новое поколение технологии производства БНВ и оборудования на основе модульного подхода, это было сделано с целью снижения энергопотребления, снижения стоимости оборудования и минимизации веса ввода. На основе новой модульной технологии в 2000-2002 годах было построено совместное украинско-японское предприятие по производству БНВ, новый завод БНВ производил термостойкие волокна, используемые в глушителях автомобилей Toyota. В Украине в 2003 году был создан новый завод БНВ по новой технологии.

    Разработана и введена в эксплуатацию новая модульная лабораторно-промышленная установка с низким энергопотреблением для двух заводов БНВ в КНР. Опыт технических специалистов BFCM в Китае дал новый импульс развитию базальтовых технологий. Были испытаны новые виды базальта для производства БНВ, разработано и запущено новое энергосберегающее оборудование. Ведущий специалист компании д-р Оснос С.П. выполнил все основные научно-технические разработки по государственной программе № 863 КНР «Непрерывное базальтовое волокно и композиционные материалы на его основе». Две фабрики BCF в Китае были созданы с использованием новых модульных технологий, разработанных доктором Осносом. Один в городе Чэнду, «Chengdu Aerospace Tuoxin Science & Technology Co., LTD», позже переименованный в «Sichuan Aerospace Tuoxin Basalt Industrial Co., LTD»; и еще один в Шанхае «Shanghai Russia Gold Basalt Fiber» и провинции Чжэцзян «Hengdian Group Shanghai Russia Gold Basalt Fiber» — «GBF» (Gold Basalt Fiber).
    В 2008-2009 годах специалистами БФЦМ был создан новый завод БНВ «НПО «Вулкан» в Российской Федерации.

    Начиная с 2000 года специалисты нашей компании имеют большой опыт организации производства на основе базальтового волокна с применением новых технологий по модульному принципу. В их портфолио семь заводов для проектов БНВ и БНВ в Украине, России и Китае.