玄武岩纤维在汽车行业上的应用前景

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玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用
玄武岩纤维复合材料是一种由玄武岩纤维和基体材料组成的复合材料,具有以下几个特性:
1. 高强度:玄武岩纤维具有优异的力学性能,可以大大提高复合材料的强度。

相比于传统的金属材料,玄武岩纤维复合材料具有更高的抗拉强度和抗压强度。

3. 耐腐蚀性:由于玄武岩纤维具有良好的耐腐蚀性,玄武岩纤维复合材料可以在强酸、强碱、高温等恶劣环境中使用,具有很好的耐久性。

4. 耐磨性:玄武岩纤维复合材料具有很好的耐磨性能,可用于制作耐磨性要求较高的零部件,如磨损件、切削工具等。

5. 绝缘性:玄武岩纤维复合材料具有良好的绝缘性能,可以用于制作绝缘件和电子元器件的包装。

1. 航空航天领域:玄武岩纤维复合材料可以用于制作飞机机身结构、导弹壳体、航天器外壳等。

2. 汽车制造领域:玄武岩纤维复合材料可以用于汽车制造中的车身和底盘结构,可以提高汽车的安全性和节能性能。

3. 建筑领域:玄武岩纤维复合材料可以用于建筑材料中的隔热材料、防火材料和外墙装饰材料等。

4. 高速列车领域:玄武岩纤维复合材料可以用于高速列车的车体结构和内饰装饰,具有减轻重量、提高车辆稳定性和运行速度的优势。

5. 石油化工领域:玄武岩纤维复合材料可以用于石油化工设备中的耐腐蚀管道、储罐和化工设备等。

玄武岩纤维复合材料具有高强度、轻质化、耐腐蚀性、耐磨性和绝缘性等特性,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑、高速列车和石油化工等领域。

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用玄武岩纤维复合材料是一种由玄武岩纤维和树脂等材料制成的复合材料。

它的主要特点是具有高强度、低重量、耐腐蚀和抗疲劳等优良性能。

玄武岩纤维是一种具有优异物理和化学特性的天然纤维。

它是由岩浆喷发后形成的纤维状晶体,其主要成分是硅酸盐矿物,具有高强度、高硬度、高耐热性和耐腐蚀性等特性。

玄武岩纤维复合材料是将玄武岩纤维与树脂等其他高分子材料组合而成的材料。

其中,树脂材料一般采用环氧树脂、丙烯酸酯和酚醛树脂等。

1. 高强度:玄武岩纤维复合材料具备高强度的特点,可以有效抵御外部载荷和强化纤维内部应力。

2. 低重量:玄武岩纤维复合材料的密度很低,因此具有较低的重量,这也使其成为各类工业应用领域中的理想选择。

3. 耐腐蚀:玄武岩纤维复合材料不易受腐蚀,可以长期保持良好的材料性能。

4. 抗疲劳:由于强化纤维的存在,玄武岩纤维复合材料具备较高的疲劳极限和耐久性。

玄武岩纤维复合材料的应用范围广泛,其中最常见的应用包括:1. 航空航天领域:由于其轻重比高和卓越的强度特性,玄武岩纤维复合材料已被应用于航空及航天器件制造。

2. 汽车制造:作为汽车制造过程中重要的材料,玄武岩纤维复合材料可以用于车身结构、车门和车架等组件。

3. 电子工业:玄武岩纤维复合材料已被应用于电子基板板材、芯片封装材料以及叠层板材料等。

4. 水上运动和户外用品制造:具有轻重比和强度的优势,该材料可制造轮滑板、船舶和皮划艇等水上用品。

此外,玄武岩纤维复合材料还可用于户外用品制造,如充气帆船、帐篷和登山鞋等。

总的来说,玄武岩纤维复合材料由于其在硬度、强度、经济成本、加工简单的特点,已成为工业应用领域的理想选择,并在各行各业得到广泛应用。

随着技术的不断进步,将有更多工业领域采用玄武岩纤维复合材料实现材料替代,从而提高生产效率,减少成本,并实现更加环保的生产模式。

玄武岩纤维复合材料

玄武岩纤维复合材料

玄武岩纤维复合材料玄武岩纤维复合材料是一种新型的复合材料,由玄武岩纤维和树脂基体组成。

玄武岩纤维是一种天然的无机纤维,具有优异的力学性能和耐高温性能,因此被广泛应用于复合材料领域。

本文将介绍玄武岩纤维复合材料的制备方法、性能特点及应用领域。

制备方法。

玄武岩纤维复合材料的制备方法主要包括纤维预处理、树脂基体制备、预浸料制备、层叠成型和固化等工艺步骤。

首先,对玄武岩纤维进行表面处理,以增强其与树脂基体的结合力。

然后,将经过处理的玄武岩纤维与树脂基体混合制备成预浸料。

最后,采用层叠成型工艺将预浸料层叠成型,再经过固化工艺得到最终的玄武岩纤维复合材料制品。

性能特点。

玄武岩纤维复合材料具有优异的力学性能和耐高温性能。

由于玄武岩纤维本身具有高强度和高模量,因此制备的复合材料具有较高的强度和刚度。

同时,玄武岩纤维具有良好的耐高温性能,使得复合材料在高温环境下仍能保持良好的力学性能。

此外,玄武岩纤维复合材料还具有良好的耐腐蚀性能和耐磨损性能,适用于恶劣环境下的使用。

应用领域。

玄武岩纤维复合材料在航空航天、船舶制造、汽车制造、建筑领域等具有广泛的应用前景。

在航空航天领域,玄武岩纤维复合材料可用于制造飞机结构件、导弹外壳等,以减轻重量、提高强度。

在船舶制造领域,可用于制造船体、船舱等部件,提高船舶的耐腐蚀性能和耐磨损性能。

在汽车制造领域,可用于制造车身、发动机罩等部件,提高汽车的安全性和燃油经济性。

在建筑领域,可用于制造结构件、装饰板材等,提高建筑物的抗风压性能和耐久性。

总结。

玄武岩纤维复合材料具有优异的力学性能和耐高温性能,具有广泛的应用前景。

随着制备工艺的不断改进和材料性能的不断提升,玄武岩纤维复合材料将在更多领域得到应用,并为工业发展带来新的机遇和挑战。

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用
玄武岩纤维复合材料是一种新型的材料,其具有很多优良的特性和应用前景。

在本文中,我们将对玄武岩纤维复合材料的特性和应用进行详细介绍。

1.高强度和高模量
玄武岩纤维具有很高的强度和模量,因此玄武岩纤维复合材料也具有非常高的强度和
模量。

与普通的材料相比,玄武岩纤维复合材料具有更高的抗拉强度、剪切强度、弯曲强
度和压缩强度,能够承受更大的力量。

2.良好的耐腐蚀性
玄武岩纤维复合材料具有良好的耐腐蚀性,在酸碱性环境下也能够保持材料的稳定性
和性能。

4.较小的膨胀和收缩
5.易加工性
玄武岩纤维复合材料易于加工成各种形状和尺寸的制品,能够满足各种应用的需求。

1.航空航天领域
由于玄武岩纤维复合材料具有高强度和高模量的特性,因此被广泛应用于航空航天领
域中的机身、翼面、前缘板和襟翼等部位。

它们具有轻重比低、疲劳寿命长和防冲击性能
好等优点。

2.交通运输领域
玄武岩纤维复合材料还可用于制造汽车、火车、船舶等交通运输工具的车身、车门、
车顶、船体和桥梁等结构部件。

它们具有高强度、耐磨损等特点,能够提高运输工具的安
全性和稳定性。

3.建筑领域
玄武岩纤维复合材料还可用于建筑领域中的装饰板、防盗门、隔音材料、屋顶和立面
等建筑材料。

它们具有良好的抗水、抗火、防腐、耐久等特性,能够提高建筑物的使用寿
命和安全性。

4.能源领域
玄武岩纤维复合材料还可用于能源领域中的风力、水力、太阳能等设备的叶片、桨叶、龙骨等部分。

它们具有高强度、低噪音、耐腐蚀等特性,能够提高能源设备的效率和可靠性。

玄武岩纤维市场分析报告

玄武岩纤维市场分析报告

玄武岩纤维市场分析报告1.引言1.1 概述玄武岩纤维是一种新型的建筑材料,具有良好的耐久性和抗腐蚀性能。

随着建筑业和工程行业的不断发展,玄武岩纤维市场需求不断增加。

本报告旨在对玄武岩纤维市场进行深入分析,了解其市场概况、应用领域以及发展趋势,并提出相应的建议和展望。

通过对玄武岩纤维市场的全面了解,可以为相关企业和投资者提供参考,帮助他们做出更明智的决策。

文章结构部分内容如下:"1.2 文章结构"部分将介绍本篇文章的整体结构。

本文将首先对玄武岩纤维进行简要介绍,包括其来源、特点和生产工艺等方面。

接着,将对玄武岩纤维市场进行概况分析,包括市场规模、发展状况和市场特点等。

然后,将对玄武岩纤维的应用领域进行分析,包括建筑材料、填料、过滤材料等方面。

最后,将针对玄武岩纤维市场的发展趋势、竞争对手分析以及提出建议与展望进行相关的分析和讨论。

通过这些内容,读者将对玄武岩纤维市场有一个全面的了解和认识。

1.3 目的目的部分的内容应包括对本报告的目的和意义进行详细阐述。

主要包括以下内容:1. 说明编写本报告的动机和目的,即为什么选择研究玄武岩纤维市场。

2. 阐明本报告对市场参与者具有重要的参考价值,可以帮助市场参与者了解市场发展状况、竞争格局和发展趋势,为其制定战略和决策提供参考依据。

3. 分析研究玄武岩纤维市场对相关产业发展和经济发展的重要性,并且指出对产业链上下游企业的影响和意义。

4. 强调本报告的目的是为了全面了解玄武岩纤维市场的现状和未来发展趋势,为企业制定合理的市场战略和未来发展规划提供可靠的市场分析数据和建议。

1.4 总结总结部分:综上所述,本报告对玄武岩纤维市场进行了深入分析,从玄武岩纤维的简介、市场概况、应用领域分析以及发展趋势、竞争对手分析和建议与展望等方面进行了全面的介绍和分析。

通过本报告的研究,我们可以清晰地看到玄武岩纤维市场的潜力,以及市场发展的挑战和机遇。

我们相信,随着技术和市场的不断发展,玄武岩纤维市场将迎来更加广阔的发展空间,同时也需要企业在竞争激烈的市场中不断提升自身实力,开拓创新,以应对日益激烈的市场竞争。

玄武岩纤维及其复合材料的研究进展

玄武岩纤维及其复合材料的研究进展

玄武岩纤维及其复合材料的研究进展玄武岩纤维是由玄武岩矿物质经过化学处理和物理处理而制得的一种纤维材料。

近年来,玄武岩纤维及其复合材料由于其优良的性能和环保特性引起了越来越多的研究关注。

本文将重点讨论玄武岩纤维及其复合材料在研究中的进展。

首先,玄武岩纤维具有很高的强度和模量,能够承受较大的载荷。

研究表明,其弯曲强度可以达到200MPa以上,而其模量可以达到60GPa以上。

这使得玄武岩纤维在航空航天、汽车工程、建筑和军事等领域有着广泛的应用前景。

其次,玄武岩纤维具有良好的热稳定性和抗腐蚀性。

由于其高熔点和低热膨胀系数,玄武岩纤维可在高温环境下保持其原有的性能。

此外,玄武岩纤维不受一般酸、碱等化学腐蚀的影响,能够在恶劣环境中长期稳定运行。

然而,玄武岩纤维的应用受到一些问题的制约。

例如,其表面性能较差,不易与树脂等复合材料相匹配,导致界面结合性能不佳,影响复合材料的力学性能。

为了解决这一问题,研究人员通过改变玄武岩纤维的表面形貌和化学性质,引入亲和剂或表面修饰剂,提高其界面相容性,从而有效改善复合材料的力学性能。

此外,为了进一步提高玄武岩纤维及其复合材料的性能,研究人员还进行了添加纳米填料的研究。

纳米填料可以通过增加复合材料的界面区域和增强填料和基体之间的相互作用,提高复合材料的力学性能和热稳定性。

多种纳米填料,如氧化物、碳纳米管等,已被成功地应用于玄武岩纤维复合材料中。

此外,研究人员还通过改变纤维的形态和纤维增强体积分数等参数,研究了玄武岩纤维复合材料的力学性能、热稳定性和抗腐蚀性。

他们发现,在纤维增强体积分数适当的情况下,纤维与基体之间的界面结合更好,强度和刚度也得到了增强。

总之,玄武岩纤维及其复合材料在研究中取得了一系列的进展。

研究人员通过改善纤维与基体之间的界面结合性能、添加纳米填料等手段,有效提高了复合材料的力学性能和热稳定性。

然而,还需进一步探索和研究,以进一步提高玄武岩纤维及其复合材料的性能,并推动其在各个领域的应用。

玄武岩纤维可行报告

玄武岩纤维可行报告引言玄武岩纤维作为一种新型的纤维材料,具有许多独特的性能特点。

本报告旨在评估玄武岩纤维的可行性,并探讨其在各个领域的应用前景。

1. 玄武岩纤维的特性玄武岩纤维是从玄武岩矿石中提取的一种纤维材料。

与传统的纤维材料相比,玄武岩纤维具有以下几个显著特点:-高强度:玄武岩纤维具有出色的强度特性,比许多传统纤维材料更坚固耐用。

-轻质:尽管具有高强度,玄武岩纤维的密度相对较低,使其成为一种轻量级材料。

-耐高温:玄武岩纤维具有出色的耐高温性能,能够在高温环境下保持结构的完整性。

-耐腐蚀:玄武岩纤维对酸碱等化学物质具有较好的抗腐蚀能力。

-绝缘性:玄武岩纤维是一种良好的绝缘材料,能够有效隔离电、热等能量传导。

2. 玄武岩纤维的应用领域由于其独特的性能特点,玄武岩纤维在许多领域都有广泛的应用前景。

2.1 建筑工程玄武岩纤维可以用于建筑材料的制造,例如混凝土增强材料、墙体材料等。

其高强度和耐高温性使得建筑物更加坚固和耐久,同时降低了维护成本。

2.2 航空航天在航空航天领域,玄武岩纤维可以用于制造轻量化的航空器零部件,如机身、翼面、发动机罩等。

其轻质和高强度特性可以提高飞行器的性能和燃油效率。

2.3 汽车制造玄武岩纤维可以用于汽车制造中,制作车身、底盘和内饰等部件。

其高强度和轻质特性可以提高汽车的安全性能和燃油经济性。

2.4 能源领域玄武岩纤维可以应用于能源领域,例如太阳能电池板的制造。

其绝缘性和耐高温性能可以提供更好的电气隔离和稳定性。

2.5 环境保护玄武岩纤维可以用于环境保护领域,例如制作过滤器、废水处理设备等。

其耐腐蚀性和过滤效果可以有效净化污染物,保护环境。

3. 玄武岩纤维的制备和生产玄武岩纤维的制备和生产是实现其广泛应用的关键。

目前,玄武岩纤维的制备方法主要包括熔融纺丝法和湿法纺丝法。

熔融纺丝法是将玄武岩熔融后通过喷丝头喷出,形成纤维。

湿法纺丝法则是在溶液中加入玄武岩矿石,经过纺丝工艺制备纤维。

玄武岩纤维的性能应用及最新进展

玄武岩纤维的性能应用及最新进展玄武岩属于火山喷出岩,是地球上存在和分布最广的矿物之一。

用它生产的连续纤维与普通岩棉相比,在纤维质量方面有了质的飞跃,它所表现出来的高弹性模量、高热稳定性以及优异的耐酸碱性,使其得到广泛的应用。

近年来,美国、韩国、中国和日本相继展开了这方面的研究工作,其中美国已经达到了1000~1500t/a的规模。

在我国,玄武岩纤维的制备与应用尚处于起步阶段。

1玄武岩纤维的性能及用途相对于玻璃纤维、矿棉纤维等纤维材料,玄武岩纤维具有如下的优越性:1.1良好的拉伸强度及增强效应玄武岩纤维在70℃水作用下其强度可保持1200h,而一般玻璃纤维不到200h便失去强度;在100~250℃温度下的拉伸强度可提高30%,而一般玻璃纤维却下降23%。

单纤维拔丝试验表明,玄武岩纤维与环氧聚合物的粘合能力高于玻璃纤维,而且在采用硅烷偶联剂处理后还会进一步提高。

因此,玄武岩纤维可以代替即将禁用的石棉作为耐高温结构复合材料、橡胶技术制品等的增强材料,也可用于制作制动器、离合器等的磨擦片的增强材料。

1.2高的耐腐蚀性和化学稳定性玄武岩纤维在碱性溶液中具有独一无二的化学稳定性,耐酸性比ECR玻璃纤维还好,具有明显的耐酸耐碱性同时成本却大大降低。

可应用于纤维增强混凝土构建和土木材料中。

特别是在桥梁、隧道、堤坝、楼板这些混凝土结构以及沥青混凝土路面、飞机起落跑道等经常受到高湿度、酸、碱、盐类介质作用的建筑结构中具有广阔的应用前景。

1.3良好的绝缘性玄武岩纤维的介电损耗角正切与玻璃纤维相近,用专门浸润剂处理过的玄武岩纤维,其介电损耗角正切比一般玻璃纤维还低50%,可用其制造高压(达250KV)电绝缘材料、低压(500V)装置、天线整流罩以及雷达无线电装置等,前景十分广阔,专门浸润剂处理的玄武岩纤维还可用于制造新型耐热介电材料。

1.4耐高温和低温热稳定性耐热性接近于耐高温的石英玻璃纤维,在400℃下工作时,其断裂强度能够保持原始强度的85%;在600℃下工作时,其断裂强度能够保持原始强度的80%,矿棉在相同情况下只能保持50%~60%的原始强度,玻璃棉则完全破坏。

27005394_玄武岩纤维的生产及其应用

玄武岩纤维
4840
(加拿大)
76~78


230~240


124~131
79
3~93

89







2 玄武岩纤维在土木工程领域的应用
玄 武 岩 纤 维 具 有 强 度 高 、耐 酸 碱 腐 蚀 、耐 高 温 、
耐 低 温 等 性 能 ,因 此 可 以 代 替 传 统 增 强 材 料 用 于 土
产品主要用于军工行业
.现阶段,在玄武岩纤维技
[
2]
术方面,俄罗 斯 和 乌 克 兰 仍 然 名 列 前 茅 [3]. 近 年 来,
随着人们对玄武岩纤维认识的提高,玄武岩纤维制品
的市场需求量也大幅度提高,这吸引着更多的国家进
行玄武岩纤维的生产研究.
20 世 纪 90 年 代 ,南 京 玻 璃 纤 维 研 究 设 计 院 开
基 础 [5].
1 玄武岩纤维的生产

1 玄武岩纤维的生产方法
将 破 碎 后 的 天 然 玄 武 岩 放 入 熔 窑 中,在
1450~1500℃ 加热至 熔 融 状 态,进 行 拉 伸,制 成 纤
维,以此作为增强 材 料,与 其 他 纤 维 混 合 制 成 的 新 型
复合材料叫 做 玄 武 岩 复 合 材 料 [6].玄 武 岩 纤 维 的 生

5 玄武岩纤维在汽车领域的应用
[ ]
谢尔盖 等 16 研 究 了 玄 武 岩 纤 维 的 吸 声 性 能,结
果证明:玄 武 岩 纤 维 具 有 良 好 的 吸 声 效 果 和 隔 声 效
果.欧阳洁等 [17]研 究 了 玄 武 岩 纤 维 的 阻 燃 性 能,结

玄武岩纤维复合材料的特性与应用

玄武岩纤维复合材料的特性与应用玄武岩纤维复合材料是以天然玄武岩纤维为增强材料,树脂为基体材料,通过特定生产工艺组成的一种新型复合材料。

玄武岩纤维具有高强度、高模量、高温稳定性等特点,经过与树脂的结合,形成了具有更好性能的纤维复合材料。

1. 高强度:玄武岩纤维具有较高的强度,可以有效增加复合材料的强度,提高其抗拉、抗压、抗弯等力学性能。

2. 高模量:玄武岩纤维复合材料具有较高的模量,使其具有较好的刚性和抗挠性能。

3. 高温稳定性:玄武岩纤维具有较好的耐高温性能,能够在高温环境下保持良好的力学性能,适用于高温工况下的应用。

4. 耐腐蚀性:树脂基体可以提供较好的耐腐蚀性能,使得玄武岩纤维复合材料能够在腐蚀性环境中长期稳定使用。

5. 能量吸收性:玄武岩纤维复合材料具有较好的吸能性能,能够在冲击载荷下吸收能量,增加材料的耐冲击性能。

玄武岩纤维复合材料的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 航空航天领域:玄武岩纤维复合材料具有较好的强度和轻量化特性,因此在航空航天领域中得到广泛应用,如飞机机身、机翼、航天器外壳等。

2. 汽车工业:玄武岩纤维复合材料具有较高的强度和刚性,可以有效提高汽车的安全性和减轻重量,因此在汽车制造中应用广泛,如车身部件、悬挂系统、制动系统等。

3. 建筑行业:玄武岩纤维复合材料在建筑行业中可以用于制作高强度、轻质的结构材料,如楼板、墙板、梁柱等。

4. 水上运动器材:玄武岩纤维复合材料具有良好的抗腐蚀性和耐久性,因此可以用于制作船体、桨叶等水上运动器材。

玄武岩纤维复合材料具有一系列优良的特性,可以在多个领域中得到广泛应用。

随着技术的不断进步和研究的深入,玄武岩纤维复合材料的应用前景会更加广阔。

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玄武岩纤维在汽车行业上的应用前景
核心提示:近几年来,随着石油、钢材等不可再生资源的加速消耗,使得资源开发变得愈加
紧张,按照当今的开采及耗损量,保守估计,石油及钢材

近几年来,随着石油、钢材等不可再生资源的加速消耗,使得资源开发变得愈加紧张,
按照当今的开采及耗损量,保守估计,石油及钢材只能维持30~50年。因此,开发可替代
钢材的材料显得尤为重要。在50年代末,就有人提出以石代钢的想法,自70年代,玄武
岩纤维的成功研发,使得这一想法得以实现。

玄武岩纤维具有力学性能佳,耐高温性能好,化学性能稳定,生产过程环保等优点。
玄武岩纤维复合材料的性能远远比钢材优异,而其重量却远小于钢材,将其应用于汽车上,
可以大大的减轻汽车的负重,从而降低能源消耗,而其性能又能得以极大的提升。玄武岩纤
维制品具有可自然降解性,与环境相容性好的优点,既符合汽车材料向着高性能发展的要求,
也符合国家对于汽车材料绿色环保的要求,在汽车行业中有着良好的应用前景[1-4]。

1玄武岩纤维的优异特性
1.1力学性能
玄武岩纤维的密度为2.5~2.7g/cm3,拉伸强度为3000~3500MPa,弹性模量为
100~150GPa,断裂伸长为3.2%,莫氏硬度为6.5~7.5°,因此它具有优异的耐磨抗拉增强
性能加拿大一家公司研制生产的玄武岩连续纤维其拉伸强度达到4840MPa,接近于高强碳
纤维,而其成本却远低于碳纤维

1.2吸音性能
玄武岩纤维具有优异的吸声性能,将其制品在不同音频下的吸音系数进行实验得出,
随着频率的增加,它的吸声系数显著增加[5]。如选用材料直径1~3μm的玄武岩纤维制成
的(密度为15kg/m3,厚度为30mm)吸音材料,其吸音性能见表1。

1.3高热稳定性
玄武岩纤维及其制品可以在600℃条件下使用,而玻璃纤维在相同条件下的使用温
度一般不超过400℃。采用无机粘合剂制造的玄武岩纤维隔热材料可以在700℃条件下使
用。此外,玄武岩矿石的成分比例的调整能够制成可在800℃下工作的耐高温材料。玄武
岩纤维制成的过滤器可以在400~650℃温度区间内对压力为234~254kg/mm2的空气
进行过滤,试样1、试样2、试样3的压力分别为234、240和254kg/mm2,原始比强
度100%,其强度损耗如表2所示。


1.4化学稳定性和耐腐蚀性
玄武岩纤维中含有K2O、MgO和TiO2等成分,而这些成分对纤维的耐化学腐蚀及
防水性能起相当重要的作用。由表3所示,玄武岩纤维与玻璃纤维的化学稳定性相比更显
优势,特别是在碱性和酸性介质中更加明显[6]。


1.5绿色环保性
玄武岩矿石在熔化过程中不产生硼和其它碱金属氧化物等有害气体,因此其制造过程
对环境没有污染。且玄武岩纤维能够自动降解成为土壤的母质,克服了传统材料在废弃过程
中需消耗大量的能源和污染环境等缺点,故玄武岩纤维是21世纪又一种新型的环保型无机
纤维[7]。

2玄武岩纤维在汽车上的应用
2.1汽车用摩擦增强材料
增强纤维是汽车摩擦材料的一个重要组成部分,纤维的选用对摩擦材料的磨损性能有
着重要影响[8]。目前汽车用摩擦增强材料主要有钢纤维、矿物纤维、玻璃纤维、有机纤维及
耐高温聚合物纤维等。但是其使用都或多或少的存在一些问题,如石棉粉尘严重污染环境,
有致癌作用,直接危害人类健康,现在已被限制使用;钢纤维容易锈蚀,易粘着或损伤对偶
材料,使用时容易产生低频噪音;而玻璃纤维材料的磨损大,涉水性不良,噪声高;碳纤维生
产的增强材料性能优异,但是其生产成本过高,不利于广泛推广;其他的纤维增强材料,有
的浸润性不佳,有的制造工艺复杂。

玄武岩纤维不仅强度高、热稳定性好、不易损伤对偶、磨损低、摩擦系数稳定,而且
价格适宜。从表4可以看出,玄武岩纤维的材料密度适中,其拉伸强度与玻璃纤维相当,
且玄武岩纤维增强摩擦材料的耐磨性高于石棉纤维、钢纤维和玻璃纤维。通过对玄武岩短切
纤维增强制动片的性能检测,认为其具有高温摩擦系数稳定、热衰退小和制动噪音低等特点,
适合作为摩擦材料的主增强材料[9]。该材料有利于解决传统汽车制动器出现的“热衰退”现象,
进而减少交通事故的产生。西班牙GALFER公司已成功开发以玄武岩纤维作为主增强纤维
来生产的1052系列摩托车刹车片。因此,玄武岩纤维应用于摩擦增强材料既有利于增加汽
车摩擦材料的寿命,提高摩擦材料的使用温度,又能解决当前摩擦材料的存在的各种不利因
素。采用玄武岩纤维制成的耐高温结构复合材料,用于汽车制动器、离合器等磨擦增强材料,
既为汽车的高速化发展助力,又有利于提升汽车的安全性能,其开发具有广阔的市场前景。


2.2汽车用高温过滤材料
目前汽车用过滤材料主要使用的纤维有粘胶纤维,聚酯纤维,以及聚烯烃纤维,主要
用于发动机进气过滤和车仓空气过滤还有汽车尾气净化过滤。但是这些纤维存在着耐热效果
不好,尤其是尾气过滤中,使用寿命不长。其中聚酯纤维和聚烯烃纤维,均来自于石油产业,
而石油是一种不可再生资源,因此寻求一种可再生的高性能的纤维成为当前的重点。

玄武岩纤维的力学性能远远超过于聚酯纤维和聚烯烃纤维,且其耐酸碱性能远远超过
这两种纤维,使用玄武岩纤维制成的过滤材料具有耐破度高,抗张强度好,性价比高,能完
全降解以及优良过滤性能,是未来高温过滤材料的首推材料[11]。玄武岩纤维汽车过滤材料
能够在高温条件下将汽车尾气中的固体粒子过滤分离开来,降低汽车尾气对城市污染,且其
过滤材料具有在高温条件下长时间使用,而性能保持稳定的优点。俄罗斯与乌克兰用连续玄
武岩纤维制成的过滤布在900℃的高温下,连续玄武岩纤维的质量损耗仅为12%[12]。玄
武岩纤维汽车用过滤材料的应用,符合新世纪环保的要求,也有利于满足人们追求高性能汽
车的要求。

2.3汽车内饰材料
汽车用内饰材料主要有皮质内饰、金属内饰、塑料内饰、纺织品内饰等等。其应用范
围主要包括汽车内部的顶棚、门衬板、地毡、座椅、安全带、隔音毡、行李仓衬垫、密封过
滤毡等大约四十多个部件。要求内饰材料必须具有高刚度、轻量化、阻燃、低成本,且不污
染环境。目前应用较多的内饰材料普遍存在强度不够,受热易挥发对人体有害的气体,以及
减振、隔热、吸音性能较差,特别是材料的声阻性能和降低噪音性能低于行业所要求的水平,
因此开发新型的具有遇热不挥发有害气体,且耐热、吸音、机械性能高的材料具有十分重要
的意义。

与内饰材料中使用较为广泛的玻璃纤维相比,玄武岩纤维的吸音及耐热性能远大于E-
玻璃纤维[10],如表5所示。


将玄武岩纤维的隔热吸音材料应用于汽车中,有利于提高汽车与外界的隔音性能,以
及降低汽车部件产生的噪音。目前日本正把玄武岩纤维选为最佳材料用于汽车消声器的开
发,而每年用于汽车隔音与隔热纤维材料的需求量在10万t以上,因此玄武岩纤维在这方
面具有极大的市场开发潜力。

从上述玄武岩纤维的性能可以得出,以玄武岩纤维作为增强体,采用其他材料作为基
体,如树脂,或其他热塑性材料,可以制备符合汽车内饰要求的复合材料,该材料不仅机械
性能优良,而且隔热性能与吸音性能也很优异,符合当前汽车用内饰材料的发展趋势,具有
广阔的应用前景。

3结语
当前汽车用纺织品现有的摩擦材料、过滤材料和内饰材料已经无法满足实际应用要求,
急需开发新的高性能的汽车材料。玄武岩纤维的综合性能非常优异,其优秀的耐高温性能、
化学稳定性能、隔音性能、高热稳定性等均可以在汽车材料领域发挥重要的作用,充分利用
玄武岩纤维的优势开发新型的汽车材料,既顺应了世界发展绿色新材料的要求,又能大大提
高汽车的使用价值,为汽车行业创造更高的效益。

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