玄武岩纤维材料(英文版)
玄武岩纤维报告
玄武岩纤维报告1. 简介玄武岩纤维是一种由玄武岩原材料制成的纤维材料。
玄武岩是一种火山岩，主要由辉石和斜长石组成。
它具有优良的物理和化学性质，因此在许多领域中得到广泛应用，包括建筑材料、地质勘探、环境保护等。
2. 玄武岩纤维的制备方法玄武岩纤维的制备方法主要包括以下几个步骤： 1. 岩石选矿：选择适合制备玄武岩纤维的玄武岩矿石。
2. 岩石破碎：将岩石矿石进行破碎，得到适当大小的岩石颗粒。
3. 熔融炉炼：将岩石颗粒放入熔融炉中，加热至高温，使岩石熔化。
4.纤维拉制：通过旋转和拉扯熔融的岩石，使其形成纤维状。
5. 纤维固化：将拉制得到的纤维冷却固化。
6. 修整加工：对固化的纤维进行修整和加工，得到符合要求的玄武岩纤维。
3. 玄武岩纤维的性质玄武岩纤维具有以下主要性质： - 高强度和高韧性：玄武岩纤维具有较高的拉伸强度和韧性，能够承受较大的受力。
- 耐高温：玄武岩纤维具有较高的耐高温性能，能够在高温环境下稳定工作。
- 隔热性能：玄武岩纤维具有较好的隔热性能，能够有效阻隔热量传递。
- 耐腐蚀性：玄武岩纤维具有较好的耐腐蚀性，能够抵抗酸碱等腐蚀介质的侵蚀。
- 轻质：相比与金属材料，玄武岩纤维具有较轻的重量，便于搬运和安装。
4. 玄武岩纤维的应用领域由于其优良的性质，玄武岩纤维在许多领域中得到了广泛应用，包括但不限于以下几个方面：4.1 建筑材料玄武岩纤维可以用于制备建筑材料，如玄武岩纤维混凝土、玄武岩纤维板材等。
这些材料具有较高的强度和良好的耐久性，能够用于建筑物的结构加固和装饰。
4.2 地质勘探玄武岩纤维可以用于地质勘探领域，例如制备地质勘探钻头等工具。
其耐高温和耐磨性能使其适用于各种岩层的钻探。
4.3 环境保护玄武岩纤维可以用于环境保护领域，例如制备过滤材料和吸附材料。
其高温稳定性和抗腐蚀性能使其能够在高温和腐蚀性介质中起到过滤和吸附的作用。
5. 玄武岩纤维的未来发展趋势随着科技的进步和应用领域的扩展，玄武岩纤维的未来发展前景非常广阔。
中英文 高性能纤维
高性能纤维High Performance Fiber碳纤维Carbon Fiber芳纶纤维Aramid Fiber聚乙烯醇纤维PV A Fiber玄武岩纤维（CBF）Basalt Fiber（CBF）碳纤维短切碳纤维由日本进口的碳纤维长丝短切而成。
产品具有轻质、高强、高模、绝缘等优异性能。
该产品作为增强纤维具有稳定的化学性能、持久的机械强度和尺寸稳定性，是航空、航天、国防、电子、化工开发等高科技领域的重要基础材料。
技术性能适用范围用于体育器材及工业上抗摩擦、防静电材料；塑料的增强及导电改性；工民建筑、高速公路、水利水电等工程中的混凝土增强。
Carbon FiberPioneer Carbon Fiber is manufactured by chopping carbon filaments made in Japan. Besides having high strength and high modulus, it is light and conductive. Applied as reinforcement fiber, the product has very good chemical durability, lasting mechanical strength and dimension stability. So the product can be extensively used as a basic material in high-tech field such as aero-space development, national defense, electronic and chemical industry.UsesSports equipments; Hard-wearing and static-free material;Reinforcement and modification (of conduction) for plastics;Reinforcement concrete for industrial and civilian buildings, highways, hydraulic and hydroelectric constructions.芳纶纤维短切芳纶纤维轻质柔软、高强高模、耐腐蚀、不导电、抗冲击、耐高温及阻燃等特性。
绿色环保的矿物纤维-玄武岩纤维(CBF)论文
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1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』2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，以及沥青混凝土路面，机场飞机起落跑道的增强和其他易受潮湿、盐类和碱性混凝土介质腐蚀而导致金属钢筋腐蚀的建筑构件中的应用开辟空间。
玄武岩纤维可以和无机粘合剂相容，用于制造新型耐燃复合材料。
此外，它是制造净化工业废气和城市处理装置的过滤器不可代替的材料。
2.3 高热稳定性玄武岩纤维的耐热性能显著优于玻纤、碳纤维和芳纶纤维，可在-269～650℃范围内连续工作由表中所列的玄武岩纤维热稳定性数据可以看出，玄武岩纤维可以T作到600℃，而玻璃纤维在相同条件下的使用温度不超过400℃。
玄武岩纤维,纺织纤维的最佳强化材料
玄武岩纤维,纺织纤维的最佳强化材料作者：俊林来源：《中国纤检》2010年第17期玄武岩纤维是一种从玄武岩石中提炼出来的纤维材料,它含有丰富的矿物斜长岩、辉石和橄榄石,其性能类似于碳纤维和玻璃纤维,但其物理化学性能却强于玻璃纤维,其价格低于碳纤维,还具有防火阻燃的功能。
玄武岩纤维拥有的特征与用途玄武岩纤维具有良好的加工性能,用它可以制成多种用途的无纺布及复合织物,还可在化学、风能、交通、航空航天、建筑和海洋领域大显神威。
其原因就在于,它拥有下列属性:机械性强度、化学抗阻、卓越的热效应、良好的隔音效果。
玄武岩纤维材料是一种天然的矿物质,属于火山岩的一种。
作为一种矿物,它拥有各种颜色,灰、黑等。
是一种优良的矿物纤维原材料,含有100%的无机物,纤维兼容性极强,因此它可以与各种纺织纤维搭配,成为纤维材料的添加剂。
这种矿物几乎在世界各国都能找到。
在过去,人们将它用来做建筑材料或修整道路。
但是,却很少有人知道,玄武岩纤维含有100%的连续性纤维,且纤维长度和直径很高,因此它具有很强的坚韧度,易弯曲,成本低廉,透气性好,对环境和健康无害,因此目前被看做最佳的石棉替代物。
但是,玄武岩纤维的功能远不止这些。
其天然的外观色泽可构成最佳的装饰效果。
然而,更让人称奇的是,玄武岩纤维的特点和功能却在于强化其他纺织纤维,经强化后的纺织纤维具有如下特征:高强度、高系数、耐腐、耐高温、工作温度宽广、手感良好等等。
玄武岩纤维的比抗张力(其密度决定其断裂应力)超过钢铁纤维许多倍。
而玄武岩的密度仅超过玻璃5%,其拉伸模量也超过玻璃纤维。
这使玄武岩纤维可成为最佳的复合纺织强化纤维。
不仅如此,它还具有稳定的规格尺寸,因为玄武岩纤维的弯曲度和柔软性不易发生变异,具有良好的抗疲劳性,是世界上具有最好摩擦系数的纤维之一。
由于具有绝缘性,玄武岩纤维还可制作从绝缘仪表板到电路板等广泛的产品,其应用十分广泛。
玄武岩的需求量每年都在上升。
凡是要用玻璃纤维的地方,玄武岩就能加以应用。
玄武岩纤维介绍
玄武岩纤维1 玄武岩纤维简介玄武岩纤维（Basalt Fibre 简称BF）是以天然的基性玄武岩矿石为原料，将其破碎后加入熔窑中，在1450～1500 ℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板制成的纤维，是继碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维之后的第四大高技术纤维。
纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色,有些似金色。
矿物纤维在沥青混合料中的应用在国外已经形成规模。
美国在1991年开始使用玄武岩矿物纤维，并在美国第一条SMA沥青路面——乔治亚州的州际公路上使用了Fiberand公司的道路专用矿物纤维，获得了很好的评价。
随后，矿物纤维在其他州也得到推广，并且因为其有利于沥青混合料的再生利用而逐渐有主导市场的倾向。
虽然我国早就已经具备相当的矿物纤维生产能力，但是道路专用矿物纤维仍然依靠进口，其售价介于木质素纤维同进口聚合物化学纤维之间。
只是，同木质素纤维和聚合物化学纤维相比，矿物纤维的应用还很少，没有形成市场规模及相应的技术积累。
最近，国内有一些科研院所会同材料公司开始合作开发道路专用矿物纤维，并已经有产品面世。
由于生产新的矿物纤维同原来的石棉纤维、岩棉纤维及玻璃纤维设备相似，只是原料和技术指标需要进行相应转换，因此，专家预测，国产道路专用矿物纤维会很快得到发展并开拓其市场。
图1 玄武岩纤维外观2 沥青路面用玄武岩纤维主要性能1) 具有极大的比表面积：纤维极细，平均直径5μ呈三维状分布。
在沥青混合料中起吸附、稳定和加筋作用。
2) 表面浸润性好：与沥青能很好地粘合。
在沥青中的分散性好，可确保对沥青的加筋加强作用，也可作为沥青的载体增大沥青用量，防止沥青流失。
3) 力学性能优异：具有很高的抗拉强度，可有效增强、增韧沥青混合料。
4) 工作温度范围大：熔点1500℃，纤维性能不受沥青混合料高温拌合影响，适应路面的各种高低温工作环境。
5) 化学稳定性好：拌合时不与沥青产生任何化学反应，适应沥青路面的各种酸碱工作环境。
6) 抗老化性能好：不老化、不变质退化。
玄武岩纤维
玄武岩纤维简介玄武岩纤维(Basalt Fiber)是玄武岩石料在1450 C〜1500 C熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。
类似于玻璃纤维，其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间，纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色，有些似金色。
玄武岩纤维是一种新出现的新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后，通过漏板快速拉制而成的。
玄武岩连续纤维不仅稳定性好，而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能。
此外，玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少，对环境污染小，产品废弃后可直接转入生态环境中，无任何危害，因而是一种名副其实的绿色、环保材料。
我国已把玄武岩纤维列为我国重点发展的四大纤维之一，在我国基本上实现了工业化生产。
玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。
玄武岩纤维表面较光滑，表面能较低，经过表面改性后，其表面增加纳米SiO2粒子，有效地提高纤维表面粗糙度，增加了微生物与载体间的有效接触面积;改性后表面有阳离子的存在，载体表面电位升高，载体表面带正电荷，利用静电吸力促进微生物固定，有利于微生物固定化；改性后表面的活性官能团，增加了载体的表面能，所含有羟基、羰基或羧基等，对微生物在载体表面粘附生长有积极的作用。
通过玄武岩纤维载体表面改性，使其具有良好的亲水性和微生物负载性能，使之能够负载更多的生物量，且长时间保持较高的微生物活性，从而实现更有效通过生物膜法降解水体中污染物。
玄武岩的发展(1 )玄武岩连续纤维作为一种新型绿色环保材料出现在20世纪60年代初。
(2 )从70年代起，美国和德国的科学家先后对玄武岩纤维的制备进行了大量的研究。
玄武岩纤维的组成与结构玄武岩纤维的密度在2.6~3.05g/cm 3之间，主要组分如下表所示。
玄武岩纤维特性及简介
玄武岩纤维特性及简介
玄武岩纤维(Basalt fiber)是以玄武岩矿物为原料，利用特殊的技术
及原理，经过熔融、拉伸、形成的细纤维，它是一种类似玻纤维的复合材料，其质量与性能里面优于其他复合材料，其性能及应用非常广泛，如制
造航空航天、车辆、塑料和化学行业的复合材料、土建工程的材料及自行
车及公路车的车架、等等。
1.高抗拉强度。
玄武岩纤维具有超高的抗拉强度，芳纶和氨纶的抗拉
强度是它的2－3倍；耐热性较好，属耐热高分子纤维，最高耐热温度可
达700℃以上，真空和软环境下也可以使用。
2.良好的抗紫外线性和耐腐蚀性。
玄武岩纤维的耐紫外线性能优于芳纶、氨纶、锗纤维等，几乎免受日晒、雨水等天气因素的影响，耐热温度高，可抵抗腐蚀；
3.低线性膨胀系数和较高的横向强度。
玄武岩纤维膨胀系数小，横向
强度高，且抗冲击性能优于玻纤，在航空、航天、车辆、塑料及化学等产
业可广泛应用；
4.低的热膨胀系数和较低的导热系数。
玄武岩纤维的热膨胀系数比玻纤、碳纤维等低，并且具有较低的导热系数，可以起到隔热、保温的作用；。
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维标准玄武岩纤维（basalt fiber）是一种以玄武岩为原料制备的纤维材料，具有优异的力学性能、化学稳定性和耐高温特性。
玄武岩纤维在建筑、交通运输、航空航天等领域都有广泛的应用。
为确保玄武岩纤维的质量和可靠性，制定了一系列的标准来规范其生产、测试和应用。
1. 生产标准- 玄武岩纤维的原料选择和采集应符合国家或地区相应的规范，确保原料的质量和纯度。
- 制备玄武岩纤维的工艺流程应按照制造商的技术规范进行，包括矿石的破碎、熔融、拉伸和纺织等步骤。
- 生产过程中应监测和控制纤维的直径、长度、拉伸强度和熔点等物理性能，并对成品进行质量检验。
2. 物理性能测试- 纤维直径测定：采用显微镜或扫描电子显微镜等设备，测定玄武岩纤维的直径，判断纤维的均匀性和质量。
- 纤维长度测定：使用拉伸测试机等设备，测定玄武岩纤维的长度分布情况，以评估纤维的可纺性和强度。
- 拉伸强度测试：采用标准拉伸试验方法，测定玄武岩纤维在不同拉伸速度下的断裂强度和断裂伸长率等力学性能指标。
- 纤维熔点测定：使用热分析仪等设备，确定玄武岩纤维的熔点，评估其耐高温性能。
3. 化学稳定性测试- 纤维溶解试验：将玄武岩纤维置于不同浓度的酸碱溶液中，观察纤维的溶解情况，评估其对化学溶液的稳定性。
- 纤维耐候性测试：将玄武岩纤维暴露在自然环境中一定时间，观察纤维的破损情况，判断其耐候性能。
4. 应用标准- 玄武岩纤维在建筑领域应符合相应的建筑材料标准，如抗拉强度、抗压强度、导热系数等。
- 玄武岩纤维在交通运输行业应符合相应的交通材料标准，如耐久性、力学性能等。
- 玄武岩纤维在航空航天领域应符合相应的航空航天材料标准，如耐热性、低烟无毒等。
以上是玄武岩纤维相关的一些标准参考内容。
制定和遵守这些标准可以保证玄武岩纤维的质量和可靠性，促进其在各个领域的广泛应用。
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Tensile Property
1、Obviously, stress and strain are linear relationship, there is no yield stage and strengthening phase like ordinary steel. 2、 The maximum tensile strength is about 600Mpa , which is about 3 times of ordinary steel. 3、Modulus of elasticity is one fourth of ordinary steel.
Factors affect performance of basalt fiber during preparation
Basalt material particles should not be too large, the appropriate average particle size is in 2.5 ~ 3.5 mm . Put Basalt in the furnace at first, then heat up the electric furnace and raw materials at the same time ,rising uniformity and quickly. Basalt melt temperature at around 1350 ℃, viscosity in 64 pa s., basalt can form a long fiber, Below this temperature, do not make a silk ; higher than the temperature, produce sheetflood phenomenon.
Join wire forming BFSWC（ basalt fiber-steel wires composite 玄武岩纤维——钢丝复合筋）
1、Join wire can significantly improve the modulus of elasticity, and within a certain range, the biger rate wire volume of the amount is , the greater tensile modulus of elasticity is. 2、Enhance ductility.
From: Zhang yuanzhi， Mechanical Property of Unidirectional Basalt Fiber Composites with Hole
Reduce the cost. Popular application ,such as using as road material.
Compared with other fiber materials ————High strength, thermal stability and etc。
From:石钱 华,国外连续 玄武岩纤维 的发展及其 应用
Good properties in many ways
Physical Properties
china ukraine
russia others
Definition
Basalt
fiber :Put the basalt in the melting furnace after 1500℃ and melt, and then through the drawing made of continuous fiber materials, processing process need not add any additives.it is currently the only a pollution-free green environmental protection mineral fiber.
The influence of the Diameter to elastic modulus
From this chart， with the increase of the diameter, modulus of elasticity goes down。
From: Zhang yuanzhi， Mechanical Property of Unidirectional Basalt Fiber Composites with Hole
Effective resistance to high and low temperature properties(- 270 ℃ ~ 780 ℃).
Effective thermal shock resistant stability, 500 ℃ still don‘t change. Outstanding strength, elastic modulus, basalt fiber tensile strength for 3800 MPa ~ 4840 MPa, high elastic modulus up to 79 ~ 93 Gpa. Pure natural basalt fiber color general for brown, some like gold. High temperature resistance（650 ℃ ）, resistance to radiation, sound insulation， suitable for all kinds of environment using superior performance.
Production status
Global basalt fiber production is about 6500 t, about 2500 t is made in China, accounting for the world by more than a third. Russia, Ukraine 1500 t, 1000 t. South Korea, Austria, Belgium, a total of 1500 t.
Background： why develop basalt fiber?
BF, in addition to high technology fiber high strength, high mod ulus characteristic, has good temperature resistance, oxidation resistance, resistance to radiation, insulation sound insulation , filterability, and compression strength and shear strength is hi gh. It is suitable for all kinds of environment using superior perform ance ,it is a kind of pure natural inorganic non-metallic materia ls, meeting the national economy basic industry development n eeds of the new basic materials and high technology fibers. The national defense construction, major engineering and the upgra ding of the industrial structure has an important role.
Production Preparation
70
SiO2 for network formation. Acid oxide and basic oxide ratio is between 3 ~ 6.5,and acid modulus will affect its resistance Long degree and chemical stability. Iron makes fiber into bronze. K2O, MgO, TiO2 can improve water repellency.
Thermostability
1、In 300 ℃ before, the Influence of temperature is very small. 2、Between 400 ℃ ~ 500 ℃ ,the thermostability goes down significantly. 3、Using temperature should not exceed 650 ℃.
60
50 40 30 20 10 0
60 45
Raw material composition
Min（%） 19 12 5
15
6
Max（%） 12 3 7
0.9 2
2.5
6
2 3.5
Mode of Production
BUT, The world of BF stable production technology are usually stay in 200 hole drawing leakage plate primary level producing department
1、Basalt fiber involves the main production fiacilities including fiber melting furnaces and drawing leakage plate, etc. 2、At present, the production of basalt fiber mainly adopts full electric Furnace and electric Furnace.