Идея создания волокна из базальтовой породы возникла в послевоенные годы. На разработку технологии ушло более 10 лет. Первые положительные результаты были получены учеными России и Чехии в 60-х годах. Спустя десятилетие в Киеве был найден способ производства, рассекреченный только в начале 90-х.
Технология производства
Чтобы получилась базальтовая ткань определенного назначения, порода проходит сложные технологические процессы, состоящие из 4 этапов:
- Подготовка сырья (вулканического щебня): измельчение, промывка и сушка.
- Плавление крошки в специальной печи для получения нити.
- Формирование комплексных волокон непрерывным способом.
- Плетение полотна или создание иных форм.
Диаметр нити магматической породы составляет от 8 до 20 мкм, а длина — до 50 км. В заводских условиях применяют метод вертикального обновления, позволяющий поддерживать расплавленное сырье в однородной консистенции для изготовления непрерывного длинного волокна.
Базальтовые нити далее обрабатывают способом ткацких переплетений: простым, атласным или саржевым. Темная окраска обусловлена наличием в магматическом сплаве окиси железа.
Описание и характеристики
Базальтовая ткань — однокомпонентное прочное полотно, отличающееся массой преимуществ перед аналогичными материалами из стекловолокна или силикатного сырья. Нити из магматических пород используются в расширенном температурном диапазоне.
Сравнительные характеристики волокон представлены в таблице ниже:
Свойства | Базальтовая ткань | Силикатная | Стекловолокно |
---|---|---|---|
Max t, C° | 982 | 1100 | 650 |
Const t, C° (постоянная рабочая) | 820 | 1000 | 480 |
Min t, C° | — 260 | — 170 | — 60 |
T плавления, С° | 1450 | 1550 | 1120 |
Теплопроводность, Вт/м•К | 0,031/0,038 | 0,035/0,04 | 0,034/0,04 |
Полотно, сотканное из непрерывной базальтовой нити, различается по весу, плотности и типу переплетения в зависимости от группы назначения, толщины. Состав в разных вариациях остается неизменным.
Свойства полотен из магматической нити:
- неспособность воспламеняться, противопожарная устойчивость;
- высокая степень адгезии;
- сохранение структуры и целостности полотен при воздействии максимальных температур;
- прочность на разрыв;
- служит барьером для электромагнитного излучения.
В зависимости от вида переплетений базальтовая рулонная ткань имеет разные показатели плотности:
- простое (полотняное) — от 108 до 650 г/ кв. м.;
- саржевое — 200 – 900 г/ кв. м.;
- атласное — 220 – 320 г/ кв. м.
Полотна однонаправленные и много-направленные (2, 3 и 4-х основные по ориентации волокон основы и утка). Помимо простых тканей, выпускают покрытые алюминиевой фольгой или металлизированные.
Утеплитель
Из волокна изготавливают также огнеупорные утеплители, которые применяют для теплоизоляционного покрытия труб и дымоходов. Также его применяют на промышленных производствах.
Свойства и характеристики базальтовой ваты:
- огнеупорный;
- не впитывает влагу;
- дышит;
- не интересен грызунам.
Применение
Применение базальтовой ткани в строительстве и производстве обусловлено экологичностью материала, его прочностью, долговечностью и устойчивостью к колебаниям температур. Используют в виде матов и плит для защиты и изоляции в возведении строительных объектов, армирующую сетку — в укладке дорожных покрытий. А также материал применяют для в пошиве курток.
По назначению ткань делится на группы:
- Конструкционная. Нашла применение в автомобилестроении, производстве деталей морских и речных судов, бытовых приборов. Металлизированная используется для защиты от электромагнитного излучения.
- Армирующая — основа для мягкой кровли в строительстве.
- Электротехническая (печатные платы и изоляция).
- Универсальная. Из нее изготавливают огнезащитную одежду и огнеупорные материалы (изоляция котлов, труб, кабеля и пр.), вставки в промышленные вентиляционные системы для повышения пожаробезопасности.
- Для укрепления кабельных систем (используют в ремонте трубопроводов наружных и внутренних).
Из вулканических волокон изготавливают рулонные материалы для огнеупорных штор, экранов. Применяют ткань для фильтров, фабричных труб, пылеуловителей. В качестве композитного материала — в строительстве.
Преимущества и недостатки
К преимуществам базальтового волокна относятся основные свойства:
- высокая устойчивость к возгоранию, пожаробезопасность;
- широкий диапазон температур, при которых можно использовать полотна из вулканической породы;
- повышенная прочность при растяжении;
- низкая воздухопроницаемость;
- незначительное накопление статического электричества;
- долговечность — срок службы составляет 50 лет;
- устойчивость к вибрации;
- экологичность. В состав входит только непрерывное базальтовое волокно;
- хорошая адгезия к различным материалам;
- стойкость к воздействию кислот и щелочей;
- низкая себестоимость и огромная сырьевая база;
- доступная стоимость. Квадратный метр базальтовой ткани стоит на порядок ниже термотрансферов из полиэфира.
Среди минусов отмечен один — сложность производства, связанную с особой технологией получения непрерывной нити.
Проверка ткани на огнеупорные свойства
Уход
Неприхотливое, практичное и долговечное полотно из магматической породы не нуждается в сложном уходе. Периодически необходима очистка от пыли, во избежание риска взрывоопасной ситуации при ее накоплении.
В других случаях ткань не требует ухода.
Отзывы
Владимир Сергеевич, г. Красноярск:
— Работаю в строительстве. Наша компания возводит дома из сибирского леса. Маты из базальта используем для утепления и противопожарной защиты. Это недорого, практично и надежно. Тем, кто собирается строить собственный дом, советую обратить внимание на данный материал.
Игорь Иванович, г. Петрозаводск:
— Как специалист, я рекомендую использовать армирующие полотна из базальтовых волокон в строительстве. Такой материал прослужит долго. Главное, что не гниет и не плесневеет. Кроме того, он обеспечит противопожарную защиту, что важно в возведении частных домов и коттеджей. Материал доступен по цене и практичен. Советую всем.
Виктор Петрович, г. Курск:
— С волокном сталкиваюсь ежедневно. Работаю сварщиком. Во время работ применяю базальтовые гардины. Применяю вулканическую изоляцию и для ремонта трубопровода. Недостатков у базальта не обнаружил. Хороший материал.