Eigenschaften von Basaltfasern
Dec 20, 2023| Die Oberfläche der Basaltfaser ist glatt, die Oberflächenenergie ist niedrig, nach der Oberflächenmodifikation werden Nano-SiO2-Partikel zur Oberfläche hinzugefügt, was die Oberflächenrauheit der Faser effektiv verbessert und die effektive Kontaktfläche zwischen dem Mikroorganismus und dem Träger vergrößert; Auf der modifizierten Oberfläche befinden sich Kationen, das Oberflächenpotential des Trägers wird erhöht und die Oberfläche des Trägers wird positiv geladen, und die elektrostatische Absaugung wird verwendet, um die Fixierung von Mikroorganismen zu fördern, was der Immobilisierung von Mikroorganismen förderlich ist. Die aktiven funktionellen Gruppen auf der modifizierten Oberfläche erhöhen die Oberflächenenergie des Trägers und die Hydroxylgruppe, Carbonyl- oder Carboxylgruppen wirken sich positiv auf die Adhäsion und das Wachstum von Mikroorganismen auf der Oberfläche des Trägers aus. Durch die Oberflächenmodifikation des Basaltfaserträgers weist dieser eine gute Hydrophilie und mikrobielle Beladungsleistung auf, so dass er mehr Biomasse transportieren und über lange Zeit eine hohe mikrobielle Aktivität aufrechterhalten kann, um so einen effektiveren Abbau von Schadstoffen im Wasser durch die Biofilmmethode zu erreichen .
(1) Ausreichende Rohstoffe
Basaltfasern werden aus geschmolzenem und gezogenem Basalterz hergestellt, und die Reserven an Basalterz auf der Erde und dem Mond sind recht objektiv und die Rohstoffkosten sind relativ niedrig.
(2) Umweltfreundliche Materialien
Basalterz ist ein natürliches Material, bei dessen Produktion kein Bor oder andere Alkalimetalloxide freigesetzt werden, so dass sich in seinem Rauch und Staub keine Schadstoffe niederschlagen und die Atmosphäre nicht verschmutzt wird. Darüber hinaus verfügt das Produkt über eine lange Lebensdauer und ist somit ein neuartiges, umweltfreundliches, aktives Umweltschutzmaterial mit geringen Kosten, hoher Leistung und idealer Sauberkeit.
(3) Hohe Temperatur- und Wasserbeständigkeit
Der Arbeitstemperaturbereich von kontinuierlichen Basaltfasern liegt im Allgemeinen bei 269 bis 700 Grad (Erweichungspunkt liegt bei 960 Grad), während Glasfasern bei 60 bis 450 Grad liegen und die maximale Einsatztemperatur von Kohlefasern nur 500 Grad erreichen kann. Insbesondere wenn die Basaltfaser bei 600 Grad arbeitet, kann ihre Festigkeit nach dem Bruch immer noch 80 % der ursprünglichen Festigkeit beibehalten, und wenn sie bei 860 Grad arbeitet, ohne zu schrumpfen, selbst wenn die Mineralwolle mit ausgezeichneter Temperaturbeständigkeit dies kann Die Festigkeit bleibt nach dem Bruch nur noch bei 50 %-60 % und die Glaswolle wird vollständig zerstört. Kohlenstofffasern hingegen erzeugen bei etwa 300 Grad CO und CO2. Basaltfasern können unter der Einwirkung von 70 Grad heißem Wasser ihre hohe Festigkeit beibehalten und nach 1200 Stunden können Basaltfasern einen Teil ihrer Festigkeit verlieren.
(4) Gute chemische Stabilität und Korrosionsbeständigkeit
Kontinuierliche Basaltfasern enthalten Komponenten wie K2O, MgO und TiO2, die sich äußerst positiv auf die chemische Korrosionsbeständigkeit und Wasserdichtigkeit von Fasern auswirken und eine sehr wichtige Rolle spielen. Es hat mehr Vorteile als die chemische Stabilität von Glasfasern, insbesondere in alkalischen und sauren Medien, und Basaltfasern können auch in gesättigter Ca(OH)2-Lösung und alkalischen Medien wie Zement eine höhere Beständigkeit gegen alkalische Korrosion aufrechterhalten.
(5) Hoher Elastizitätsmodul und hohe Zugfestigkeit
Der Elastizitätsmodul von Basaltfasern beträgt 9100 kg/mm-11000 kg/mm und ist damit höher als der von alkalifreien Glasfasern, Asbest, Aramidfasern, Polypropylenfasern und Siliziumfasern. Die Zugfestigkeit von Basaltfasern beträgt 3800-4800 MPa, was höher ist als die von großen Kohlenstofffasern, Aramid-, PBI-Fasern, Stahlfasern, Borfasern und Aluminiumoxidfasern und mit S-Glasfasern vergleichbar ist. Die Dichte der Basaltfaser beträgt 2,65-3,00 g/cm3 und die Härte ist sehr hoch, 5-9 Grad auf der Mohs-Skala, sodass sie eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und Zugfestigkeit aufweist. Seine mechanische Festigkeit übertrifft die von Naturfasern und synthetischen Fasern bei weitem, ist also ein ideales Verstärkungsmaterial und seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften stehen im Vordergrund der vier Hochleistungsfasern.
(6) Hervorragende Schalldämmleistung
Kontinuierliche Basaltfasern weisen hervorragende Schalldämmungs- und Schallabsorptionseigenschaften auf und können anhand des Schallabsorptionskoeffizienten der Faser unter verschiedenen Audiobedingungen ermittelt werden, wobei ihr Schallabsorptionskoeffizient mit zunehmender Frequenz erheblich zunimmt. Wird das schallabsorbierende Material aus Basaltfasern mit einem Durchmesser von 1-3 μm (Dichte 15 kg/m3 und Dicke 30mm) gewählt, beträgt der Schallabsorptionskoeffizient des Fasermaterials 0 unter den Bedingungen 100~300 Hz, 400~900 Hz und 1200~7 000 Hz. 05~0.15 , 0. 22~0. 75 und 0,85~0,93.


