Базальтовая ткань для чего нужна

Базальтовая ткань: описание, характеристики, технология производства, применение

В строительстве мостовых и дорог использовали базальт еще с незапамятных времен. В период более поздний расширяется сфера применения этого материала, его используют при производстве напольной плитки и антиабразивных покрытий. Через десятилетия, собственно говоря, было обнаружено, что химически идентичной друг другу является не вся базальтовая порода, и только тот материал, обладающий необходимыми физическими свойствами и определенным химсоставом, является пригожим для формирования базальтового волокна разного диаметра.

Создание базальтового волокна

Исследователи из Германии, Франции, Великобритании, США и Италии после Второй мировой войны сделали первую попытку создания базальтового волокна. Однако только в пятидесятых-шестидесятых годах были получены первоначальные значительные результаты в Праге и Москве.

Очередной интерес к базальту был отмечен в последующие десятилетия, особенно в тех странах, которые имели большой запас базальтовой породы. В это время в Советском Союзе изучается потенциал технологии создания базальтового волокна для того, чтобы ее (технологию) можно было применить в военных целях и при производстве воздушных судов.

Также в это время в Киеве проводятся исследования, практически не имеющие ограничения бюджета, которые завершаются успехом: была разработана технология, которая держалась под секретом. Рассекречена она была только в начале девяностых, после чего начались разработки по использованию ее в гражданском строительстве.

В наше время налажено производство базальтовой ткани в России и в Украине, в странах СНГ, а также в Китае. В основном полученное базальтовое волокно, закупается компаниями из Японии и применяется в автомобильном секторе для производства систем выхлопа и других деталей, а также для изготовления штативов для фотоаппаратов и сноубордов.

Технология производства

Четыре основных этапа подразумевает технология производства базальтовой ткани:

предварительно обрабатывается базальтовый щебень (дробится, моется, сушится);
плавится базальтовая крошка в плавильной печи для того, чтобы получилась непрерывное волокно в виде комплексной нити;
формируется непрерывное волокно;
плетется ткань или изготавливаются другие изделия, это зависит от сферы, в которой в дальнейшем волокно будет применяться.

Характерные темный цвет придает камню немалое содержание в базальтовой породе оксида железа, из-за чего также увеличивается время гомогенизации, температура кристаллизации, кривая вязкости получается более крутой по сравнению со стекловолокном. Для этих моментов применяются специальные печи особого дизайна, это делается для того, чтобы были обеспечены все условия, поддерживающие расплавленную массу в однородном состоянии на разных этапах технологического процесса. Метод вертикального обновления используется на типовом заводе, где производят непрерывное минеральное волокно. На заключительной стадии обработки материала после того, как получено базальтовое волокно в виде комплекса нитей, используются другие технологии, схожие с теми, что применяются на фабриках, производящих текстильные нити для ткани.

Характеристика

Характеристики базальтовой ткани ТБК-100 значительно отличают ее от подобных материалов — таких, например, как силикатное волокно и стекловолокно. Также от них она отличается высокой прочностью и возможностью использования его в наиболее широком диапазоне положительных и отрицательных температур. Благодаря своей экологичности, прочности и долговечности, термостойкости изделия из базальтовой ткани получили широкое применение на производстве и в строительной индустрии, где используются плиты и маты из базальтового волокна, базальтовое волокно рубленое. А для дорожного строительства применяется армирующая геосетка.

Свойства базальтовой ткани

адгезия покрытия у нее хорошая;
огнезащитная, не воспламеняемая;
имеет отличную прочность на разрыв;
при температуре до 982 градусов сохраняет целостность;
проявляет устойчивость к электромагнитному излучению.

Изделия

Применение базальтовой ткани получило широкую известность в различных сферах — от индустрии строительства до пошива одежды.

К таким изделиям относятся:

противопожарные шторы для локализации пожара и защиты от огня;
фильтрационный материал для пылеуловительных камер и заводских дымовых труб;
защита от разрушения огнем крыши;
огнестойкая одежда;
композитные армированные материалы;
электромагнитные экраны.

Особые свойства

Использование базальтовой ткани в армировании композитных и стеклопластиковых конструкций обеспечивает достаточно хороший уровень прочности. А благодаря ТБК-100 она отлично пропитывается эпоксидными и полиэфирными смолами.

Базальтовая ткань – что это за полотно?

Для промышленных нужд производятся специальные технические материалы. Один из них – базальтовая ткань. Как легко понять по названию, основой такого полотна служит базальт. Это горная порода вулканического происхождения. Получают базальтовые волокна путем плавления базальта. Затем из них сплетают нити и производят ткань.

Описание ткани, как выглядит

На вид базальтовое полотно плотное и грубое с явно выраженным переплетением нитей. Ткань может иметь алюминиевое напыление или покрытие из алюминиевой фольги. Способ переплетения нитей бывает простым, саржевым и атласным. Материал имеет темную окраску, что связано с присутствием в волокнах окиси железа.

Основные характеристики базальтовой ткани можно увидеть в таблице:

Натуральная или синтетика?	натуральная, так как исходное вещество (базальт) имеет естественное происхождение
Как выглядит на ощупь?	плотная, грубая
Применение	техническая
Структура ткани	простое, саржевое или атласное переплетение
Тянется или нет?	почти не растягивается
Сферы применения

Материал из базальта различается по плотности, весу, типу переплетения, назначению. Его состав при этом остается неизменным.

Каждое полотно имеет соответствующую маркировку. Например, «БТ-100» – универсальная базальтовая ткань. Маркировка « ТБК-100» означает, что это ткань базальтовая конструкционная. Цифры после буквенного обозначения могут быть от 100 до 500. Они обозначают номинальную массу на единицу площади.

Состав и свойства ткани

БТ – однокомпонентное полотно, полученное из базальтовых волокон. Базальтовая ткань по своим свойствам имеет преимущества перед стекловолокном и материалами из силикатного сырья. Базальт способен выдерживать максимальную температуру в 982° C. Плавится материал при температуре 1450° C.

На деле это означает, что базальтовое полотно практически не способно воспламеняться и даже при высоких температурах сохраняет свою целостность и структуру. Материал обладает высокой прочностью на разрыв, служит барьером для электромагнитного излучения. БТ могут быть однонаправленными и многонаправленными.

В свою очередь многонаправленные ткани подразделяются на двухосные, трехосные и четырехосные. Материал умеренно электризуется, почти не пропускает пар и воздух, плохо впитывает влагу. Гигроскопичность БТ составляет меньше 1%.

Плюсы и минусы

Плюсы и минусы базальтового полотна напрямую связаны с его свойствами. К преимуществам материала можно отнести:

широкий температурный диапазон использования;
повышенную прочность;
низкую воздухопроницаемость;
стойкость к воздействию агрессивной химии;
пожаробезопасность;
экологичный состав;
низкую себестоимость;
долговечность.

Срок службы БТ составляет 50 лет. Минусов у материала практически нет, не считая того, что для производства полотна необходимо сложное и дорогостоящее оборудование.

Стоимость, сферы применения

Цена на базальтовую ткань зависит от ее плотности. В продаже можно встретить материал по стоимости от 150 руб. за погонный метр.

Области применения:

Конструкционная БT входит в состав базальтовых пластиков, применяемых для изготовления бытовой техники. Этот тип ткани используется также в автомобилестроении и судостроении.
Металлизированный материал идет на создание экранов, дающих защиту от электромагнитного излучения.
Армирующую БТ применяют в качестве основы кровли.
Универсальное полотно применяется для пошива огнеупорной одежды, на производстве промышленных вентиляторов с целью повышения их пожаробезопасности, используется в качестве изоляции электрического кабеля.

Применение базальтовой ткани выгодно для различных производств из-за отличных качественных характеристик материала, его невысокой стоимости и долговечности. Немаловажен и натуральный состав полотна, что делает его безопасным с точки зрения экологии.

Ткань из базальтового волокна: свойства и применение

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.

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

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

— 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.

— 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.

— 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.