Данные по теплопроводности материалов из супертонкого базальтового волокна с диаметром элементарных волокон 1 - 3 мкм представлены в таблице 7. Таблица 7. Удельная плотность материала, кг/м3 | 20 | 30 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | | Коэффициент теплопроводности | ккал/м ч град | | Перепад температуры, 500С | 0.0405 | 0.0375 | 0.0345 | 0.0340 | 0.0360 | 0.0380 | 0.041 |
Базальтовое волокно применяется как эффективный изоляционный материал при низких температурах в криогенной технике. Коэффициент теплопроводности супернтонких волокон диаметром 1 – 3 мкм изоляционного материала плотностью р = 140 кг/м3 при температуре -1960С составляет – 0.026 ккал/м ч град. При этом прочность волокон после длительного пребывания в среде жидкого азота при температуре – 1960С не снижается.
Изоляция из базальтовых волокон длительно применяется в установках для производства жидкого кислорода на металлургических комбинатах. В таблице 8 представлены данные по звукоизоляционным характеристикам материалов из супертонкого базальтового волокна с диаметром элементарных волокон 1 - 3 мкм.
Таблица 8. Плотность материала р=15 кг/м3. Толщина материала 30 мм. Величина зазора между материалом и изолируемой стенкой 0.0 мм. | | Диапазон частот, Гц | 100 - 300 | 400 - 900 | 1200 - 7000 | | Нормальный коэффициент звукопоглощения | 0.05 – 0.15 | 0.22 – 0.75 | 0.85 – 0.93 | | Плотность материала р=15 кг/м3. Толщина материала 30 мм. Величина зазора между материалом и изолируемой стенкой 100 мм. | | Диапазон частот, Гц | 100 - 200 | 300 - 900 | 1200 - 7000 | | Нормальный коэффициент звукопоглощения | 0.15 | 0.86 – 0.99 | 0.74 – 0.99 |
Звукоизоляционные базальтовые материалы широко применяются в авиации, судостроении, машиностроении. Кроме того, представляется возможность создания широкого спектра композиционных материалов, совмещающих конструкционные и термо-звукоизоляционные свойства. При этом эти материалы абсолютно не горючи, при нагреве нет вредных выделений и могут быть применены на температуры до 600 - 7000С, а в сочетании с другими материалами до 10000С. Это противопожарные – брандмауэры, ограждающие и огнепреграждающие конструкции, двери, кабельные проходки и другие изделия для ответственных промышленных объектов и многоэтажных зданий. 7. Низкая гигроскопичность в 6-8 раз ниже, чем у стекловолокон. Поэтому только термо- и звукоизоляционные материалы из базальтовых волокон традиционно применяются в самолето и ракетостроении, в судостроении, где очень важны низкие масса и гигроскопичность таких материалов. 8. Высокая совместимость с другими материалами: металлами, пластмассами, пластиками. Это открывает широкую перспективу производства целого спектра армированных композиционных материалов и материалов с новыми свойствами. 9. Высокие эксплуатационные качества материалов и изделий из базальтовых волокон: высокая стойкость к воздействию окружающей среды и агрессивных сред, долговечность. Технико-экономический анализ показывает, что базальтовые волокна и материалы на их основе, имеют наиболее предпочтительный показатель соотношения цены и качества по сравнению со стеклянными волокнами. НБВ не следует рассмартивать как конкурента стеклянным волокнам. Как видно из настоящей статьи базальтовые волокна имеют свои области применения, где не может применяться стеклянное волокно с силу своих характеристик. Имеено в этих отраслях промышленности применение базальтовых волокон имеет особую перспективу. Исходя из перечисленных свойств, базальтовые волокна имеют необычайно широкую перспективу применения в различных отраслях промышленности и строительстве. Классификация и области применения базальтовых волокон и материалов на их основе представлены в таблице 9. Классификация и области применения НБВ Таблица 9. НБВ | Параметры волокон: диаметр d = 6 – 9 мкм; длина L> 10 км. | | Исходные материалы на основе БВ | Производимые материалы и изделия на основе БВ | Отрасли промышленности | | Ровинги, комплексная крученая нить для текстильной переработки | Тонкие ткани, электроизоляционные ткани, сетки, трикотажные материалы. Производство электроизоляционных материалов (плат, пластиков), рулонных пластиков, облицовочных и пожаростойких материалов, обоев. | Электротехническая, электронная промышленность, химическая промышленность. Производство пластиков и строительных материалов. | | НБВ | Параметры волокон: диаметр d = 10 - 15 мкм; длина L> 10 км. | | Ровинги, ровинговые ткани и сетки, холсты, рубленое волокно, иглопробивные материалы. | Ровинги для производства профильных стеклопластиков - прутков, профилей, базальтопластиковой арматуры, труб и емкостей. Армирующих ровинговых тканей для производства стеклопластиков, облицовочных пластиков. Рубленого волокна для армирования пластмасс, пластиков. Геотекстильные материалы – сетки, ткани для армирования дорожных покрытий, укрепления насыпей, земляных валов и антиэрозийного укрепления почв. Иглопробивные материалы для тепло- звукоизолирующих изделий. | Электротехническая, химическая промышленность. Производство пластиков различного назначения и строительных материалов.Энергетика, машиностроение, автомобилестроение, судостроение, другие отрасли промышленности. | | НБВ | Параметры волокон: диаметр d = 15 - 19 мкм; длина L> 10 км. | | Ровинги, холсты рубленое волокно. | Производство армирующих сеток. Ровинговых тканей для производства пластиков. Рубленных волокон для армирования пластмасс, бетонов, растворов, покрытий в строительстве. Армирующий материал для тормозных колодок, фрикционных дисков. Геотекстильные материалы – сетки, ткани для армирования дорожных покрытий, укрепления насыпей, земляных валов и антиэрозийного укрепления почв. | Промышленность строительных материалов. Машиностроение, автомобилестроение, другие отрасли промышленности.Промышленное и дорожной строительство. | | НБВ | Параметры волокон: диаметр d > 19 мкм; длина L> 10 км. | | Рубленое волокно. | Материал для армирования бетонных и асфальтобетонных дорожных покрытий. | Промышленное и дорожной строительство. |
|
