В статье представлена информация о характеристиках и основных преимуществах непрерывных базальтовых волокон (НБВ), приведены некоторые сведения об особенностях технологий их производства по сравнению со слеклянными волокнами.

На конкретных примерах показаны особенности и перспективы применения базальтовых волокон и материалов на их основе в различных отраслях промышленности. В настоящее время в мире наблюдается огромныйинтерес к непрерывным волокнам из базальтовых пород (НБВ). Этот интерес связан с рядом факторов:

- базальтовые волокна обладают характеристиками по многим показателям превышающими стеклянные волокна;
- сырьевая база для производства базальтовых волокон практически неограничена;
- технологические достижения последних лет позволили существенного снизить себестоимость производства НБВ 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 (В2 О3)).

Поэтому к настоящему времени выполнен ряд работ по разработке современных технологий производства НБВ, на основе которых организованы производства по выпуску НБВ и материалов.

Историческая справка

Первые исследования возможнойстей производства базальтовых волокон были начаты в Советском Союзе, в начале 60-х годов были получены первые образцы НБВ. Затем последовали длительные исследования характеристик базальтовых волокон, материалов разработанных на их основе. Промышленные технологии и оборудование для производства НБВ были запушены к средине 80-х годов. В 90-х годах НБВ производилось уже на двух предприятиях. К концу 90-х годов были построены еще два производства в Грузии и Казахстане. Однако эти технологии были энергоемкие и оборудование достаточно сложное и дорогое, но поскольку базальтовое волокно производилось в основном для нужд оборонной промышленности СССР о его себестоимости особенно не задумывались.

В конце 90-х годов были разработаны новая технология и принципиально новое технологическое оборудование для производства НБВ, позволившие значительно в 2.5 раза снизить расходы энергоносителей и соответсвенно снизить себестоимость производства НБВ. Себестоимость производства НБВ стала сопоставимой и даже ниже себестоимости производства стекловолокна. Эти разработки дали новый импульс в развитии производства базальтовых волокон и позволили существенно расширить потенциальный рынок их применения.

На основе новых технологий в 2000 году построено самое крупное в мире предприятие по производству НБВ. Вся продукция предприятия используется для производства материалов для автомобильной компании «TOYOTA». Строятся и уже пущены еще несколько заводов по производству НБВ.

Опытно-промышленные установки для производства НБВ были построены и запущены в Китае приглашенными специалистами из бывшего Советского Союза. Установки были разработаны с использованием китайских материалов и комплектующих. Запуск установок прошел более чем успешно, было получено НБВ с применением базальтов Китая.

Базальтовые породы относятся к породам магматического происхождения, имеют высокую природную химическую и термическую стойкость. Базальтовое породы – однокомпонентное сырье, обогащение, плавление и гомогенизация, которых произведены в результате древней вулканической деятельности. В отличии от сырья для производства стекла базальт это уже готовое природное сырье для производства волокон.

К настоящему времени проведена большая работа по исследованию и подбору базальтовых пород, пригодных для производства волокон. Для производства базальтовых волокон с заданными характеристиками по прочности, химической и термической стойкости, электроизолирующими свойствами необходимо использовать базальтовые породы с требуемыми характеристиками по химическому составу и выработочными свойствами. Так для производства непрерывных базальтовых волокон используют базальтовые породы следующего диапазона химического состава, представленные в таблице 1.

Таблица 1.