Базальтовый картон: свойства и применение

Базальтовый картон — сравнительно новый вид стройматериалов, который просто незаменим для как теплоизолятор внутри помещений. Его используют для тепловой изоляции мебели от воздействия высоких температур от газовых духовок, в качестве изолятора для камина или дымохода. Базальтовый картон с успехом применяется при строительстве бань, так как при нагреве он не выделяет токсичных веществ. Материал характеризуется абсолютной экологичностью и доступной ценой.

Производство базальтового картона

Основой плиты является огнеупорное базальтовое волокно, получаемое из горных пород. Вулканические породы проходят через экструдер, где преобразуются в волокна. На выходе из экструдера волокна подвергаются воздействию холодного воздуха, в результате чего застывают. Далее волокна нарезают по заданным размерам, а затем прессуют, получая огнеупорный картон. Последним этапом является формирование плит нужных габаритов и толщины.

В качестве связующего для волокон используется бентонитовая глина, которая также имеет подобные свойства.

Удивительно, лист картона толщиной всего лишь 5 мм способен полностью оградить кухонную мебель от стоящей рядом с ней раскаленной духовки или предотвратить нагрев деревянного потолка от проходящей сквозь него металлической печной трубы.

Применение базальтового картона

Перечислим основные области применения материала:

— Изоляция кухонной мебели от воздействия раскаленной духовки или печки.

— Изоляция каминов, заслонок, печей, котлов, дымоходов.

— Создание прослойки между трубой печи и крышей.

— Прослойка между печкой и деревянным полом.

— Защита входных дверей от нагревания.

— Ограждение печки от деревянных стен в сауне.

Чем отличается базальтовый картон от базальтовой ваты?

Оба указанных материала используются в качестве превосходных теплоизоляторов. Они не горят, не плавятся и не проводят тепло. Однако, каменная вата характеризуется гораздо меньшей плотностью. Она не прессуется, в отличие от картона. Но это не главное отличие данных материалов. Дело в том, что при производстве базальтовой ваты, в качестве связующего применяется фенолформальдегидная смола. Этот компонент, при сильном нагревании, выделяет токсичные для людей соединения. Поэтому не рекомендуется каменную вату использовать так, чтобы она была на виду. Желательно чем-нибудь ее закрывать.

А вот базальтовый картон лишен этого недостатка, ведь связующим в нем является бентонитовая глина. Она никак не может повредить здоровью окружающих людей. Поэтому картон и применяется «в открытую», что совершенно безопасно.

Свойства материала

— Отличные огнеупорные характеристики, устойчивость к открытому пламени. Выдерживает температуры до 700 градусов.

— Не подвержен временному разрушению и гниению, не плесневеет и не покрывается грибком.

— Не повреждается насекомыми и грызунами.

— Отличается низкой степенью гигроскопичности. Не напитывается влагой, оставаясь всегда сухим. Это важно при использовании внутри бани.

— Картон способен прослужить более 50 лет без ухудшения своих свойств.

— Отлично режется самым обычным острым ножом.

— Картону можно придать любую форму, так как ломкостью он не отличается. Его можно гнуть, не боясь поломки, изолировать трубы любой толщины.

— Лист толщиной всего 5 мм может полноценно заменить слой минеральной ваты толщиной в 10 см.

Разновидности картона базальтового

Всего существует 3 разновидности базальтового картона:

1. Обычный. Состоит из спрессованных волокон и бентонитовой глины. Отличается экологичностью и паропроницаемостью.

2. Фольгированный. С одной стороны на лист наклеена фольга. Это улучшает теплоотталкивающие свойства материала. Но, если фольга крепится к картону посредством формальдегидной смолы, то, при нагреве, будут выделяться пары формальдегида, вредные для человека. К данному виду картона следует относиться с осторожностью, не используя его в открытых местах.

3. БИМ. Это иглопробивной мат, в котором базальтовые волокна соединяются между собой без использования каких-либо связующих. Они просто иначе крепятся, располагаясь перпендикулярно друг другу. При использовании БИМ необходимо обеспечить безопасность для рук, так как их можно повредить острыми волокнами. Тем не менее, данный материал отличается низкой стоимостью и отличными изоляционными свойствами. Он применяется при кладке печей.

Плюсы и минусы в применении +Видео

Базальтовый картон, иначе маты из базальта – новейший тип огнезащитного материала для утепления в толстых листах. Его используют при изготовлении печек, каминов, бань и так далее. Базальтовый картон появился на смену материалу из асбеста. В составе базальта практически не вредных веществ, вроде фенол-формадельгида и т.п.

Базальтовые маты состоят из абсолютно чистого и безвредного материала.

Общие сведения

Строение

В основании картона очень тонкое волокно из базальта и бентонитовая глина для связывания огнеупорного материала. Базальтовый картон отличается от ваты тем, что он в разы плотнее и намного тоньше. Так же различие в том, что в скреплении базальтовых матов часто используют бентонитовую глину, которая не вредит, а даже наоборот. И при нагревании из картона не происходит никаких вредных испарений.

Базальтовое волокно производят из природного, горного материала из вулкана – базальта. Базальт расплавляют и проводят сквозь экструдер. Это такой прибор с дырами сквозь которые продавливают базальт. Изнутри с помощью подачи холодного воздуха горячий материал застывает. После чего его утрамбовывают и разрезают.

Виды базальтового картона

1. Фольгированный картон из базальта. Данный материал покрывают слоем фольги с одной стороны для того чтобы увеличить свойства для сбережения тепла. Слой фольги создает отражение тепловой энергии, и делает большим прогревание комнаты, а не стен. Недостаток фольгированного базальтового картона – это то, как фольга крепится к картону. Есть два способа: при помощи смол либо проволоки.
   

   Если это проволока, то материал так же безопасен, если это смолы, то нужно запомнить что при нагреве материала начнется испарение в воздух вредных веществ.

2. Обычный базальтовый картон. Состоит лишь из базальтового волокна и глины из бентонита. Преимущество в паронипроницаемости.
3. Иглопробивной мат из базальта. Единственное отличие от обычного в способе плетения волокон. Волокна скрепляют при помощи базальта, никакой глины и никаких смол. Лишь иглы из базальта. Благодаря чему такой материал становится очень колким и неудобным в применении. Иглы могут даже проколоть перчатки и впиться в кожу, оставив в ней занозы. Но если вы будете соблюдать правильную технику выполнения, тогда все будет удобно. Благодаря своей стоимости и качествам является очень популярным материалом.

Чем отличается базальтовый картон от минеральной ваты:

1. Плотностью. У ваты не такая плотная структура.
2. Для скрепления нитей в вате часто используются формадельгиды, которые при испарении становятся очень токсичными. В картоне связующий элементом является либо бентонит, либо базальт – это чистые, природные материалы.

Свойства и характеристики

• Высокий уровень тепло и звукоизоляции.
• Он не горюч, а это значит пожары не так страшны.
• Маленький уровень гигроскопичности. Картон из базальта не забирают влагу из воздуха в помещении, для бань и саун это очень актуально.

В отличии от асбестового картона у которого максимальная температура 400 градусов, у базальта предел 700 градусов. Не поддается гниению. Устойчивость от сырости, плесени, а так же насекомых и грызунов.

• Срок службы минимум 50 лет.
• Легко поддается резке, даже обычным строительным ножом.
• Легко поддается деформации.
• У базальтового картона минимальная толщина 6-12 мм, очень экономно для помещения. У других утеплителей толщина бывает до 10 сантиметров.

Применение

Строительный материал из базальта используют для того чтобы изолировать печи, котлы, заслонки и двери от дымоходов. Они являются незаменимыми для прокладки жаростойкого слоя между полами и печью, трубой и крышей – в тех местах, где необходима защита от огня и плотность базальтового картона.

В жилом случае маты используют для перекрытия бетона, создавая защиту от лишнего шума, а так же огня. Так же он подходит для обшивки лоджий, балконов и даже дверей. Картон из базальта так же используется для изоляции воздуховодов в вентиляции и водопроводах.

Очень часто встречается что базальтовые маты используют как материал поглощающий шумы. Часто именно им производят разделение слоев ГВЛа для плит. Так же его применят для конструирования водяных полов.

Цена на базальтовый картон зависит от типа материала. Фольгированный картон выйдет процентов на 20 дороже, чем обычный. А так же цена зависит от размера и толщины материала.

виды, свойства, характеристики и сферы применения материала

Для теплоизоляции печей, каминов, дымоходов и других конструкций, подвергающихся нагреву, важно использовать только безопасные материалы. Многие виды популярного строительного сырья для этой цели не подходят, поскольку содержат фенолформальдегидные смолы, которые под действием высоких температур выделяют токсические компоненты в окружающую среду.

Зато базальтовый картон такого недостатка лишен. Он считается экологичным и безопасным, поэтому может стать отличным решением для домовладельца.

Что такое базальтовый картон

Внешне базальтовый картон напоминает волокнистые маты небольшой толщины разнообразного размера. Под этим названием подразумевается термоизолирующий материал на основе тонких базальтовых волокон (1-1,7 микрон), соединенных бентонитовой глиной.

Последняя представляет собой природный глинистый минерал, который сильно разбухает при гидратации и формирует плотный гель, препятствующий проникновению влаги. Листы базальтового картона получают методом экструзии, скрепляя отдельные волокна природного камня базальта глиной, уплотняя их, формуя и определенным образом нарезая.

В отличие от стандартной минеральной ваты, при производстве картона не применяются фенолформальдегидные смолы, поэтому они получаются экологически чистыми, безопасными. Готовый материал обладает высокой термической стойкостью, огнеупорен. Это свойство позволяет с успехом применять его для создания огнезащиты в местах, где это требуется: печах, каминах, банях, саунах и т.д.

к содержанию ↑

Свойства и характеристики

Базальтовый картон выпускается согласно ТУ 95.2691-98. Толщина листов составляет 5, 10, 12, 20 мм, номинальный размер – 60х120 см (продукция производится также под заказ с иными размерами).

Материал отличается такими техническими и эксплуатационными характеристиками:

• возможность нагрева и замораживания в течение 2000 циклов без потери свойств;
• применение при температурах в пределах -200…+700 градусов;
• плотность – 60-170 кг/м³;
• удельный вес – до 600 кг/м³;
• влажность – не более 1-2%;
• коэффициент звукопоглощения – 0,1 для низких частот, 0,45 — для высоких частот;
• высокая паропроницаемость, «дышащая» способность;
• стойкость к влиянию плесени, грибка;
• срок эксплуатации – от 50 лет;
• простота раскроя и монтажа;
• пластичность, гибкость, устойчивость к механическим повреждениям и влаге;
• применение для наружных и внутренних работ.

Базальтовый картон совершенно не привлекает насекомых и грызунов, поэтому мыши в нем точно не поселятся. Он не является горючим, но может утратить основные качества при температуре сверх +780 градусов и начать спекаться при +1100 градусах.

Сжатие листов базальтового картона на 20% вполне допустимо — это не влияет на технические характеристики материала. Монтировать листы картона можно даже в криволинейной плоскости, поскольку они плотно прилегают к сложным изгибам.

Важно! Использование базальтового картона в качестве теплоизолятора позволяет повысить эффективность энергообмена и сэкономить средства на отоплении.

Высокие звукоизолирующие способности картона положительно влияют на комфортность проживания в домах и квартирах. Материал не боится влаги и грибка, поэтому может применяться даже в местах с повышенной влажностью. Благодаря большим размерам и легкой резке монтаж листов не займет много времени и не вызовет больших трудозатрат.

к содержанию ↑

Виды картона

Базальтовый картон выпускается в нескольких разновидностях, хотя все они делаются на основе базальта и бентонитовой глины.

Обычный

Представляет собой тонкие маты с волокнистой структурой, обозначается как БВТМ. Его легко резать, удобно крепить.

Из-за небольшой толщины (5-10 мм) материал отлично подходит для внутренней эксплуатации. Обычный базальтовый картон имеет пару минусов – при долгой службе он может дать усадку, а при увлажнении деформироваться (правда, потом опять вернет первоначальный вид).

к содержанию ↑

Фольгированный

Одна сторона фольгированного базальтового картона покрыта металлической фольгой, которая отражает тепло и еще больше снижает теплопотери в помещении. Фольга закрепляется на основании при помощи клея или путем проволочного соединения.

Первый вариант фольгированного картона нельзя назвать экологичным, так как клей чаще всего содержит смолы. Нельзя применять такой материал на сильно нагревающихся участках внутри помещений.

к содержанию ↑

Иглопробивной

Иглопробивной картон (БИМ) считается самым безопасным и экологически чистым. Базальтовые волокна в нем скреплены не глиной или клеем, а особыми базальтовыми иглами. Внешне материал напоминает войлок и обычно реализуется в рулонах. Недостатком можно назвать неудобство работы с колючим полотном, поэтому придется усиленно соблюдать меры безопасности.

к содержанию ↑

Отличие картона от минеральной ваты

Самым важным различием между двумя популярными утеплителями является тип связующего вещества. В минеральной вате таковыми являются смолы на основе фенолформальдегида, который в течение долгого времени активно выделяется при нагреве.

Если конструкция не подвержена воздействию высоких температур, ее можно утеплять минеральной ватой. В остальных случаях больше подойдет базальтовый картон, который не содержит вредных связующих компонентов.

Важно! Отличия между двумя материалами заключаются в плотности. У ваты показатель равен 13,5-100 кг/м³, а у картона может достигать 170 кг/м³.

к содержанию ↑

Сферы применения материала

Отличные звукоизолирующие, теплоизоляционные, огнестойкие параметры делают базальтовый картон широко востребованным в разнообразных сферах быта и производстве.

Утепление

Материал обеспечивает качественное утепление стен, полов, лоджий и балконов, пристроек и террас в жилых зданиях и сооружениях. Благодаря небольшой толщине он пригоден для теплоизоляции водопроводных труб, воздуховодов.

Отражающие и поглощающие свойства картона помогают равномернее прогреть воздух в помещении. С помощью листов картона можно проложить теплый пол. Также их удобно размещать в сэндвич-панелях, сочетать с конструкциями из бревна и бруса.

к содержанию ↑

Звукоизоляция

Материал имеет хорошие шумопоглощающие свойства. Он прекрасно подходит для обустройства жилых домов и квартир с целью наружной и внутренней звукоизоляции.

Дымоходы

Базальтовый картон широко применяется для изоляции дымоходов. Он создает жаростойкую прослойку, которая обеспечивает огнезащиту, при этом является тонкой и не оказывает нагрузку на конструкции.

к содержанию ↑

Бани

Листы картона рекомендуется укладывать возле печи при постройке бань. Также с их помощью в бане изолируют двери, заслонки, участки между крышей и трубой.

Оборудование бытового назначения

Базальтовый картон используется для теплоизоляции нагревательных элементов в котлах. Он обеспечивает надежную звукоизоляцию духовых и жарочных шкафов.

к содержанию ↑

Производители материала

В строительных магазинах можно встретить базальтовый картон разных производителей. Популярные марки:

1. «BASWOOL». Имеет самую низкую теплопроводность, максимально стоек к влиянию влаги. Рекомендуется для утепления саун, бань, устойчив к возгоранию.
2. «Paroc». Не боится вредного воздействия атмосферных факторов. Может применяться внутри и снаружи помещений. Особенно часто используется для утепления вентиляции, котлов и разных цилиндрических поверхностей.
3. «Izoterm». Отлично гнется, принимает любую форму. Стоек к горению, воздействию влаги, ультрафиолету.
4. «Rockwool». Может похвастаться прекрасным качеством. Используется для теплоизоляции помещений разного назначения.
5. «Роклайт». Обладает большой теплосберегающей способностью, низким водопоглощением, не дает усадки, сохраняет начальную форму и размеры.
6. «Назарово». Подходит для утепления любых конструкций и отдельных участков. Стойкий к горению, механическим воздействиям, влажности.

Экологичный базальтовый картон активно вытесняет с рынка опасные для здоровья материалы, содержащие асбест и формальдегид. Он широко используется в быту и промышленности благодаря отличным свойствам и долговечности.

Картон базальтовый теплоизоляционный

Базальтовый картон изготавливается из базальтового супертонкого волокна (БСТВ). В качестве связующего выступает бентонитовая глина.

Картон базальтовый

Супертонкое волокно изготавливается из природного материала – камня базальт. Для этого расплавленный камень пропускается через экструдер. В производстве волокна не используется такая связующая фракция, как фенол-формальдегид, за счет этого полученный материал отличается экологичностью и безвредно для использования.

Базальтовые волокна получают из базальтового расплава. Его нагревают в электрических, мазутных или газовых плавильных печах. Он плавится и вытекает через выход, изготовленный из платины или другого материала, который не боится высокой температуры.

Базальтовый утеплитель сочетает в себе эффективность и низкую стоимость.

В качестве материала используются магматические базальтовые породы.

В огнеупорное базальтовое волокно добавляют неорганическое вещество для связи базальтовой породы. Далее полученную смесь прессуют под вакуумом. Далее картон из базальта подвергают сушке. Этот материал прошёл проверку на качество, однако имеет ограничение. Температура в футеровке около 500 С.

Производится данный стройматериал в 2 видах: фольгированный и нефольгированный.

Технические характеристики базальтового картона.

Данный материал отличается отличными звуко- и теплоизоляционными свойствами. Он пожаробезопасный, огнестойкий, негорючий. Базальтовый картон обладает низкой гигроскопичностью, то есть не впитывает из воздуха влагу. Температура применения до +500 °С, выдерживает кратковременное увеличение температуры до +700°С.

Листы из БСТВ не увеличивают диффузорное сопротивление конструкций – у них отличная паропроницаемость. Он обладает устойчивостью к грызунам и микроорганизмам, не гниет, не крошится, устойчив к термоокислительному старению и вибрациям.

Базальтовый картон, свойства которого также высоки, легко режется ножом. Листы легко гнуться и свободно принимают любую форму, поэтому из них можно кроить детали любой формы. Это позволяет создать качественную теплоизоляцию как бытового назначения, так и промышленного. Детали из таких листов легко крепятся на специальный клей.

Однако при раскрое необходимо обязательно учесть линейную усадку данного материала, которая вероятна под воздействием высокой температуры. При увлажнении лист может принять изогнутую форму, но после сушки сразу восстановится. Выдерживает он больше 2000 циклов нагрева и последующего охлаждения. Ориентировочный срок эксплуатации составляет порядка 50 лет.

Базальтовый фольгированный картон

Картон базальтовый фольгированный

Данный материал проклеен с одной стороны фольгой и не имеет связующего, его формирование происходит за счет естественного сцепления волокон между собой, поэтому материал безвреден. Базальтовый картон фольгированный – теплоизолятор с двойным эффектом теплозащиты, отражающий внутрь помещения тепловую энергию. Отличается такой же способностью к звукопоглощению, что позволяет использовать его в качестве звукоизолятора.

Применение базальтового картона

Картон базальтовый теплоизоляционный используется при обработке участков термического оборудования, чувствительных к высоким температурам, в частности для изоляции термо- и нагревательных печей, общей изоляции трубопроводов, изоляции котлов, заслонок, дверей, котлов-утилизаторов.

Листы базальта используются в качестве жаростойкой прослойки между полом и печкой, крышей и трубой, то есть в таких местах, где другие материалы недопустимы. Также применяется для изоляции ковшей, миксеров, термобоксов, для накопителей всех видов. Это эффективный теплоизолятор для машиностроения и судостроения.

Базальтовый картон используется в составе многослойной конструкции, такой как «сэндвич», собранный из картона и слоев бетона.

Может применяться для изоляции стыков в строительных конструкциях разного назначения. За счет своей экологической чистоты материал допущен к применению в качестве термоизоляции для котлов, обогревателей и другого оборудования бытового назначения.

Картон из базальта

Плиты и картон из базальта — эффективные теплоизоляционные материалы. Так же идеально подходят для термокомпенсации. Они просты в монтаже. Базальтовый картон представляет собой плиту из ваты. Очень легко подвергается раскрою. Хорошо клеится неорганическими клеями. Нагревание базальтового материала может привести к изменению его размеров.

Великолепные характеристики картона из базальта, такие как долговечность, теплопроводность, шумопоглащение значительно превосходят характеристики асбестового картона. Некоторые производители прекратили выпуск асбестового картона из-за канцерогенов входящих в его состав.

Базальтовый картон можно применять при постоянной температуре до +700 °С, а короткое время – до +900 °С. Материал может сохранять свои свойства и целостность до 50 лет. Базальтовый картон может производится без накладок, либо с одной стороны может быть покрыт фольгой из алюминия.

Свойства базальтового картона:
1. плохо проводит тепло;
2. стоек к высокой температуре;
3. обладает небольшой массой;
4. устойчив к деформации и действиям вибрации;
5. благодаря использования в качестве материала горной породы он не горюч, а следовательно пожаробезопасен;
6. устойчив к щелочными и кислотным соединениям;
7. резкое изменение температуры не влияет на свойства материала;
8. низкая теплоёмкость;
9. является диэлектриком и способен поглощать шум.

Применение:

1. обработка оборудования, чувствительного к температуре;
2. обработка электропечей;
3. изоляция различных накопителей тепловой энергии;
4. изоляция печей;
5. изоляция горячего и холодного трубопровода;
6. применяется для изоляции газоходов и водонагревателей.
7. термоизоляция котельного оборудования;
8. термоизоляция морских и речных судов;
9. применяются в качестве изоляционных температурных экранов;

Преимущества:

1. теплоизоляция жилого или промышленного здания позволяет экономить на отоплении в холодное время года;
2. базальтовый картон можно многократно подвергать нагреву и охлаждать и при этом его свойства не меняются и не ухудшаются;
3. теплоизоляция базальтовым картоном позволяет увеличить ресурс работы печей;
4. до 6 раз снижается масса футеровки;
5. высокая плотность, а следовательно и прочность полученной поверхности;
6. из-за уменьшения количества наносимых слоёв футеровки уменьшается и трудоёмкость работы;
7. не нужно иметь профессиональных навыков для укладки базальтового утеплителя;
8. горные базальтовые породы благодаря своей структуре, которая образовывалась столетиями, долговечна;
9. не содержит асбест.

Твёрдые теплоизоляционные материалы имеют хорошие теплоизолирующие свойства и при этом их удобно использовать. Сочетания многих полезных свойств базальтового картона необходимы не только в узких областях. Его используют как основной и дополнительный материал для изоляции жилых и нежилых помещений.

Выпускаются сэндвич-панели, в которые входит базальтовый картон. Такие сэндвич-панели обладают очень высокой прочностью, а также тепло- и звукоизоляцией. Базальтовый картон повышает огнестойкость конструкции, что позволяет применять его в сооружениях с повышенной опасностью возникновении пожара.

Смотрите также:

Изделия из базальта

Картон базальтовый БВТМ-К | Завод теплоизоляции АМАКС

Базальтовый картон — это очень тонкий материал, состоящий из базальтового волокна, в него добавляется связующее вещество и гидрофобизатор. Его выпускают в виде базальтового картона (тонких листов), имеющего покрытие из фольги либо без покрытия. Это очень многофункциональный материал, который используют, для теплоизоляции, компенсации тепла и защиты от огня, в местах, где нужна стабильная работа, при высокой температуре — это могут быть котлы, печи, системы отопления и другое термическое оборудование. Также базальтовый картон используется, как прослойка в звукоизолирующих конструкциях.

Характеристики базальтового картона БВТМ — К

Данный материал обладает множеством полезных характеристик:
• Акустические характеристики. Обладает возможностью звукопоглощения частот разных коэффициентов от низких (0,1-0,45) , средних (0,45-0,99), высоких частот (0,85-0,99).
• Тепловые свойства.
Возможность проведения тепла с коэффициентами: λ25 — 0,04 Вт/мК; λ125- 0,055 Вт/мК; λ300-0,095 Вт/мК.

Физикомеханические характеристики.
• Плотность: 44-80 кг/м³
• Массовая влажность: ≤ 1%
• Изменения при сжатии: ≤ 20%
• Количество органических веществ: ≤ 5-13%
• Параметры пожарных испытаний. Базальтовый картон БВТМ — К горючесть определяется по классу НГ; температура применения от от -180°С до +700°С; происходит спекание волокон, при температуре — 1100°С.
• Размеры плит базальтового картона. Выпускаются плиты, длина которых — 1, 25 м; ширина- 0,6 м; толщина — 5 мм. Упаковка имеет площадь — 30 м2, количество плит в ней составляет 40 штук; приблизительный вес упаковки составляет — 10 кг.

Преимущества данного материала:

• Экологически чистый материал, выделение вредных веществ не происходит
• Отсутствуют в его составе канцерогены и токсичные вещества
• Негорючесть материала : постоянное нагревание до 500 °С,
  кратковременное нагревание < 900°С)
• Термоустойчив, а также обладает устойчивостью к термоударам
• Обладает высокими звукоизолирующими показателями
• Грызуны, грибки и микроорганизмы не влияют на целостность материала
• Не находится под влиянием к химическим, кислотным и щелочным средам
• Устойчивость к влаге
• Долговечный срок службы до 50 лет.

Базальтовый картон нашел широкое использование в области монтажа печей, барбекю и каминов. Он используется на стыках кладок огнеупорного кирпича и облицовочного, а также на участках контакта с гипсокартоновыми листами внешней облицовки фальш-панелей дымоходов. Как огнезащита он используется в местах размещениия печей и топок.

Базальтовый картон с фольгой

Базальтовый картон с фольгой – одна из разновидностей базальтового картона, главной особенностью которого является наличие с одной стороны фольги. Как и другие виды подобного картона, материал сделан из волокон базальтовой породы, которые сформированы в плотные листы, способные оказывать существенный теплоизоляционный эффект. Благодаря слою фольги этот эффект удваивается, так как тепловая энергия отражается внутрь помещения и сохраняется еще лучше. Кроме того, базальтовый картон с фольгой можно использовать и в качестве звукоизоляции, так как он обладает прекрасной способностью к звукопоглощению.

Это негорючий, пожаробезопасный и стойкий к воздействию огня материал, который практически не впитывает влагу из воздуха. Его можно применять при температуре до + 500 °С, а кратковременно его можно нагревать до + 700 °С и даже до + 900 °С.

Этот материал вы будете использовать на протяжении целых 50 лет! Он не гниет, не крошится, не подвергается пагубному воздействию микроорганизмов, грызунов и других вредителей.

Кроме того, базальтовый картон с фольгой очень прост в обработке. Он гнется, режется, принимает форму поверхности, которую нужно обработать, детали крепятся на специальный клей.

По телефону или e-mail мы можем рассчитать полную стоимость или ответить на любые ваши вопросы. Звоните в Москве: +7 (495) 646-49-38 и в Санкт-Петербурге: +7 (812) 648-28-73. E-mail: [email protected]

применение фольгированных листов для печей, характеристики огнезащитного картона для бани. Что это такое?

Базальтовый картон в фольгированных и обычных листах для печей нашел широкое применение в строительстве, заменив собой опасный асбест и материалы на его основе. О том, что это такое, сегодня хотят узнать многие владельцы дачных и приусадебных участков, ведь такие термоизоляционные маты действительно обладают впечатляющими возможностями. О том, какие характеристики огнезащитного картона делают его популярным и востребованным, стоит поговорить более подробно.

Что это такое?

Печной базальтовый картон выглядит как волокнистые маты определенного размера и небольшой толщины. Внешне материал напоминает привычную многим минеральную вату, но в совершенно новом формате. Базальтовый картон предназначен для создания огнезащитной изоляции там, где это особенно необходимо: в печах, каминах, дымоходах, в банях и саунах, в том числе построенных в частных домах. Этот материал был создан в качестве экологически безопасной альтернативы асбестовым плитам, ранее применявшимся в тех же целях. В отличие от них, модули на основе базальта не выделяют в атмосферу вредных веществ, обеспечивают абсолютную безопасность для здоровья человека или домашних питомцев.

Этот термоизолирующий материал состоит из волокнистой основы с толщиной элементов не более 1-1,7 микрон, а также бентонитовой глины, выступающей в роли связующего компонента. Полученные листы отличаются высокой термической стойкостью, огнеупорны. Волокнистый компонент получают из природного камня — базальта, который сначала расплавляют, а затем пропускают через экструдер. В ходе производства картона его уплотняют, формуют, нарезают на элементы нужного размера. Огнеупорный волокнистый материал сочетает в себе твердость и гибкость, его листы изначально изготавливаются из негорючих компонентов.

Соответственно, он предназначен для применения в самых горячих точках помещения, там, где температура достигает максимальных пределов.

Свойства и характеристики

Базальтовый картон — материал с превосходным набором эксплуатационных характеристик. Материал упаковывают, маркируют и транспортируют по ГОСТу 25880-83, производство регламентируется ТУ 95.2691-98. Среди основных свойств и параметров базальтового картона можно выделить несколько.

• Размеры. Толщина стандартных листов начинается от 5 мм, популярные варианты также выпускаются с показателями 10, 12, 20 мм. Номинальные размеры составляют 60х120 см.
• Предел эксплуатационных температур. Материал можно подвергать значительному нагреву и замораживанию. Он выдерживает температуру в диапазоне от −200 до +700°C. Материал выдерживает свыше 2000 циклов замораживания и нагрева.
• Плотность 60-170 кг/м3. Это существенно выше, чем у обычных плит.
• Низкая влажность. Она не превышает 1-2%.
• Коэффициент звукопоглощения. Для низких частот он достигает значения 0,1, для высоких – доходит до 0,45. Это довольно высокие показатели, позволяющие существенно расширить сферы применения базальтового картона.
• Паропроницаемость. Плиты «дышат», обеспечивая возможность для отвода лишней влаги, водяного пара.
• Биологическая стойкость. Базальтовый картон не подвержен гниению, образованию грибка и плесени. Грызунов он тоже не привлекает.
• Горение. Базальтовый картон меняет свои свойства при повышении температуры до +750°C и выше. Для спекания волокон нужен нагрев до +1100°C и более, иначе материал не горит.
• Продолжительность эксплуатации до 50 лет.
• Легкость раскроя. Материал без фольгированного покрытия можно разрезать обычным ножом.

Помимо этого, базальтовый картон хорошо адаптируется к любым условиям эксплуатации и формам конструкций. Он может монтироваться в криволинейной плоскости, плотно прилегая к самым сложным участкам и изгибам.

Обзор видов

Листовой огнеупорный материал — базальтовый картон – состоит из волокон, плавящихся только при очень высокой температуре. Именно поэтому его используют как термоизоляционный элемент в печах, каминах, других источниках повышенной опасности, подвергающихся интенсивному нагреву. Огнезащитный картон выпускается в нескольких разновидностях, все они делаются из волокон базальта, но имеют разное назначение и исполнение.

Обычный

Он выглядит как тонкие маты с волокнистой структурой. Такие листы удобно крепить, они адаптированы к эксплуатации внутри помещений. Классические базальтовые маты обладают хорошей паропроницаемостью, не нарушают воздухообмен в помещении. Листы имеют толщину в 5-10 мм, легко раскраиваются обычным ножом. Они дают усадку в ходе эксплуатации, при увлажнении могут на короткий срок деформироваться.

Фольгированный

Материал этого типа выпускается с фольгой с одной стороны. Такое покрытие обеспечивает повышенную эффективность базальтового картона. Термоизоляция отражает потоки тепла, направляя их на прогрев всего помещения, а не только на стены. Маты фиксируются на поверхностях при помощи специального проволочного крепежа или клеевым способом составом на основе смол. Второй вариант гораздо менее экологичен, поскольку при нагреве в атмосферу могут поступать потенциально опасные испарения.

Фольгированный базальтовый картон изготавливается непосредственно на тонкой алюминиевой основе, не содержит минерального связующего в виде бентонитовой глины. Это оптимальный вариант теплоизоляционного материала, способный дополнительно понизить звукопроницаемость помещения.

Иглопробивной

Максимально экологичный изоляционный материал, часто обозначаемый аббревиатурой БИМ. Базальтовый иглопробивной мат больше похож на войлок, часто поставляется в рулонах. В нем отсутствуют любые другие компоненты, кроме самого каменного волокна. Маты формируются иглопробивным методом, что несколько осложняет дальнейшую работу с ними.

Зато в таком полотне для обшивки поверхностей полностью отсутствуют какие-либо потенциально опасные и вредные компоненты.

Отличие от минеральной ваты

Основные различия между базальтовым картоном и минеральной ватой заключаются в плотности материала и типе используемого связующего. Основа у материалов вполне может быть идентичной. Вот только в минеральной вате связующим элементом обычно выступает смола, содержащая фенол и формальдегид. Это не слишком опасно в конструкциях, не контактирующих с источниками высоких температур. Базальтовый картон всегда изготавливается из огнеупорных и экологически чистых материалов, которые не выделяют опасные и токсичные вещества в атмосферу.

Отличается и плотность. У ваты она не слишком высока, обычно от 13,5 до 100 кг/м3. Картон имеет более стабильную плотность. Большинство производителей придерживается параметров в 60-170 кг/м3.

Сферы применения

Огнеупорный базальтовый картон можно использовать в разных целях. Наиболее часто его применяют в качестве защитной обшивки стен в помещениях, подвергающихся значительному нагреву. В качестве термоизолирующего компонента он пригоден для:

• бань;
• печей;
• котлов, створок и заслонок отопительного оборудования;
• термических установок промышленного класса.

Материал подходит для использования как утеплитель в жилых зданиях и сооружениях, в каминных зонах, а также при наличии открытых очагов. Фольгированный слой делает его хорошим решением для звукоизоляции помещений. Отражающие и поглощающие характеристики плит помогают равномернее распределять тепло в помещении, прогревая воздух, а не конструкции каркаса. Базальтовый лист для дымохода монтируется в 1 слой, предотвращая прогорание кирпича и других материалов. С помощью огнеупорного картона можно как уложить теплый пол, так и изолировать поверхность обычного покрытия из дерева, бетона от корпуса печной топки.

Листы удобно прокладывать в сэндвич-панелях, состоящих из термокартона и бетона.

Первоначально базальтовый картон был разработан исключительно для использования в промышленных зданиях и сооружениях, но он довольно быстро обрел популярность и в гражданском строительстве. В качестве изолирующего слоя листы применяют в отделке холодных помещений: балконов, лоджий. Он хорошо зарекомендовал себя в эксплуатации в сочетании с деревянными конструкциями из бревна и бруса, существенно повышая их пожарную безопасность. В звукоизоляционных плитах промышленного производства его прокладывают между слоями ГВЛ и ГКЛ.

Базальтовый картон постепенно вытесняет с рынка небезопасные асбестовые листы, ранее применяющиеся в бытовом электрооборудовании. Материал уже используют в электронагревателях и холодильных агрегатах в промышленности. При монтаже систем отопления и подачи воды магистрали тоже можно термоизолировать с помощью таких листов.

Супертонкое базальтовое волокно — Материалы. Базальтовое волокно штапельное тонкое

Страница 1 из 3

Базальтовое супертонкое волокно — Материалы. Базальтовое штапельное тонкое волокно — Теплоизоляционные материалы. Свойства и преимущества.

Супертонкие и тонкие базальтовые волокна и материалы

Базальтовое супертонкое волокно Супертонкое базальтовое волокно (STBF) — это слой штапельных волокон диаметром 1–3 мкм, спутанных и связанных друг с другом в виде войлока.Это высококачественный войлок из базальтовой ваты.
Тонкое штапельное базальное волокно (TBF) — это слой штапельных волокон диаметром 4–9 мкм и длиной 10–80 мм.

На основе войлока БТБ и ТБФ изготавливаются тепло- и звукоизоляционные материалы (маты, игольчатые маты, картон, мягкие и жесткие плиты).

Преимущества супертонких и тонких базальтовых волокон

1. Базальтовое волокно производится исключительно из базальтов без примесей других минералов.
2. Обладают хорошими теплоизоляционными свойствами.
3. Материал негорючий, обладает высокой термостойкостью. Постоянная температура до + 600 ° C. Температура однократного (кратковременного) применения Низкая — до 1000 ° С.
4. Обладают высокой химической стойкостью и длительным сроком службы.
5. Высокие звукоизоляционные свойства и вибростойкость.

6. Материалы STBF изготавливаются без использования связующего или неорганических связующих.
7. Материалы STBF не выделяют токсичных веществ при нагревании или воздействии открытого пламени.
8. Низкая гигроскопичность; это в 8 раз меньше, чем у стекловолокна.
9. Большой срок службы даже во влажной среде.

Базальтовые штапельные тонкие волокна уступают по качеству супертонким базальтовым волокнам. Их главное преимущество — низкая себестоимость производства, в 3-4 раза ниже стоимости производства БСТВ.

Себестоимость тонкого штапельного базальтового волокна в газоплавильных печах достаточно низкая по сравнению с печами других типов.

Производство материалов, таких как мягкие, жесткие пластины и картон; выполняются по технологии напыления связующего НС-1Б, что определяет низкую влажность мата. Поэтому энергозатраты на сушку тарелок и картона минимальны.

Предлагаемые технологии и оборудование определяют низкие затраты на производство штапельного тонкого базальтового волокна и материалов на его основе.

Базальтовое супертонкое волокно. Материалы

Супертонкое базальтовое волокно Войлок STBF
Войлок — это слой спутанных супертонких штапельных волокон, связанных силой естественного сцепления.
Это предназначены для производства тепло- и звукоизоляционных материалов очень высокого качества для промышленности и строительства.

Игольчатые маты MBPa и MTPB
Маты изготовлены на основе супертонкого базальтового волокна в стеклоткани (MTPB) или без него (MBPa) и прошиты ровингом из стекловолокна или базальтовым ровингом.

Заявление . Маты МБПа и МТПБ используются в качестве теплоизоляции при высоких и низких температурах трубопроводов промышленного оборудования, судостроения и других транспортных средств, а также при строительных работах по утеплению стен, перегородок, перекрытий.

Маты тепло- и звукоизоляционные ТМ-19-20, АТМ-10С-20, АТМ-10К-20
Маты изготавливаются на основе ультратонкого и сверхтонкого волокна, с двух сторон залитого стекловолокном или ткань из кремнезема и пряжа из стекловолокна или кремнезема.

Маты звукопоглощающие BZM
Маты изготавливаются на основе СТБФ с акустически прозрачной оболочкой из стеклопластика.
Приложение. Маты используются в качестве звукопоглощающего наполнителя в шумоизоляционных конструкциях оборудования (авиационные и судовые двигатели) и других устройств.

Доска войлочная шерстяная ТК-1, ТК-4
Доска изготовлена ​​из войлока БСТФ на неорганической связке.
Приложение. Плита применяется для теплоизоляции промышленного оборудования, бытовой техники (газовые и электрические плиты, духовки). Это эффективный, экологически безопасный заменитель асбестовых плит.

Плиты теплоизоляционные ПМТБ
Плиты изготовлены из базальтового супертонкого волокна на неорганической связке.
Приложение. Плиты используются для тепло-, звукоизоляции судов и промышленного оборудования в диапазоне температур от — 260 ° C до + 700 ° C, выдерживают длительную тепловую и огневую нагрузку до 1100 ° C.

Штапельное тонкое базальтовое волокно. Теплоизоляционные материалы. Плиты теплоизоляционные

Войлок TBF Плиты TBF на основе неорганической связующей плиты NS 1. Подвесные потолки. Пластины TBF

Штапельный войлок из тонкого волокна. Войлок игольчатый.

Плиты мягкие ПТБ НС 50 — 70.
Плиты жесткие ПТБ НС 100 — 140. Борт Тк-10 НС, Тк — 12НС, Тк-15НС.

Материалы на основе базальтовых волокон и неорганических связующих НС-1Б негорючие при нагревании и воздействии открытого пламени, не выделяют вредных веществ и дыма.

Тонкое и супертонкое базальтовое волокно. Сфера применения

Область применения теплоизоляционных материалов из штапельных тонких базальтовых волокон.

В связи с низкими производственными затратами широко используются штапельные тонкие базальтовые волокнистые материалы.
Промышленно-гражданское строительство — утепление стен, потолков, кровли, утепление фасадов зданий.
Противопожарные системы Здания, металлоконструкции.
Изоляция паропроводов и теплотрасс.
Промышленная изоляция — печи и тепловое оборудование.

Применение сверхтонкого базальтового волокна и материалов БТБФ

Энергетика — атомные, тепловые электростанции, турбины, тепловые станции, паровые котлы, теплотрассы; тепло- и звукоизоляция теплового оборудования.

Огнезащитные материалы для систем противопожарной защиты: брандмауэры, защита ответственных металлических конструкций, противопожарные двери, проходы и т. Д.

Производство керамики, фарфора, строительных материалов — изоляция печей и оборудования при производстве керамических и фарфоровых изделий (посуда, вазы, сантехнические изделия и т. Д.)), печи для производства кирпича, керамической плитки.

Машиностроение — изоляция теплового оборудования, нагревательных и закалочных печей, теплотрасс.

Авиационная промышленность — маты тепло- и звукоизоляционные, обшитые водонепроницаемой тканью для тепло- и звукоизоляции двигателя и фюзеляжа. СТБФ используется на космическом корабле «Союз». Доказано высокое качество материалов.

Судостроение — теплоизоляционные панели на основе неорганического связующего для тепло- и звукоизоляции судовых установок, оборудования, корпусов судов, переборок.

Криогенные машины и оборудование — изоляционный материал в производстве сжиженных газов, жидкого кислорода и др.

Металлургия — материалы для изоляции различных технологических печей и теплового оборудования, регенераторов, рекуператоров, трубопроводов и коммуникаций.

Химическая и нефтехимическая промышленность — изоляция теплового оборудования, нагревательных печей, сушильных камер, паровых котлов, паропроводов, теплотрасс; негорючие, огнестойкие материалы для противопожарной защиты оборудования и сооружений.

Производство строительных материалов и конструкций — панели утепленные для быстровозводимых зданий и сооружений, перекрытия; подвесные потолки, противопожарные стены, противопожарные двери, конструкционные пластмассы.
Фильтры. STBF широко применяется для производства фильтрующих материалов и изделий, фильтров тонкой очистки воздуха и жидкостей, высокотемпературных фильтров. БТБ
при температуре 1400-1500 ° С — отличный материал для гидропоники при выращивании бактериальных культур, рассады растений и т. Д.

Бытовая техника — теплоизоляция газовых и электрических плит, газовых и электрических духовок.

Подробнее см.
Технология и оборудование для производства сверхтонкого волокна
Технологическое оборудование для производства теплоизоляционных плит

Картон базальтовый: отличный от других

Картон базальтовый: отличный от других

Современные строительные материалы очень разнообразны, что позволяет воплощать самые смелые дизайнерские идеи.Не последнее место среди них занимает базальтовый картон, характеристики которого давно принесли ему популярность.

Чем же привлекателен этот материал? Судите сами.

Изготавливается базальтовая плита из тончайшего волокна, в которую добавлены специальные связующие элементы. При производстве используются методы вакуумного прессования и последующей сушки.

Существует несколько разновидностей этого материала:

• фольга базальтовый картон;
• без облатки;
• с армирующей стеклотканью.

Все они могут использоваться для разных целей. Но чаще всего базальтовый картон используется для теплоизоляции зданий, трубопроводов, печей и каминов. Также он хорош в качестве огнезащитного покрытия для бытового и промышленного оборудования. Бывают случаи, когда этот материал используют для повышения пределов огнестойкости металлоконструкций. По своим техническим характеристикам он намного опережает некогда модный асбестовый картон, который сейчас запрещен к использованию из-за повышенной канцерогенности.

Замечательно и то, что его можно использовать при температуре от -200 до +900 ^около С.

Но не только за это настоящие мастера ценят базальтовый картон. Он имеет ряд преимуществ по сравнению с другими материалами:

• Экологическая безопасность. Этот картон не содержит и не выделяет вредных веществ. Именно поэтому его использование разрешено в сферах, требующих строгого экологического контроля, таких как: фармацевтика, пищевая промышленность, микробиология.
• Высокая термостойкость и негорючесть.Плавить этот материал начинают только при температуре 1000 градусов.
• Низкая гигроскопичность (способность впитывать влагу из воздуха), которая не меняется в течение всего срока службы изделия.
• Вибростойкость. Только уникальная структура этого материала способна выдерживать большие колебания даже в условиях высоких температур.
• Прочность. Базальтовая плита не разрушается при изменении температуры.
• Простота установки. Этот материал легко режется на формы, приклеивается неорганическим клеем.
• Устойчив к повреждениям микроорганизмами, грибками или грызунами.
• Базальтовая плита обеспечивает дополнительную звуко- и теплоизоляцию.
• Длительный срок службы. Специалисты утверждают, что при отсутствии механических повреждений сохраняет эксплуатационные свойства до 50 лет.

Легкость монтажа — одно из тех качеств, которые позволяют использовать базальтовый картон во многих ремонтно-строительных работах. Здесь самое главное — соблюдать правильную последовательность и учитывать некоторые детали:

1. Для начала нужно подготовить поверхность.
2. Второй этап можно назвать раскрой материала.
3. Далее займемся клеевым составом.
4. Теперь можно приступить к основному занятию — изоляции.
5. При необходимости стыки проклеить алюминиевой лентой.

Таким образом, этот современный материал поможет решить многие ваши проблемы, связанные со строительством.

Базальтовый картон: отличается от других

Современные строительные материалы весьма разнообразны, что позволяет воплощать в жизнь самые смелые дизайнерские идеи.Не в последнюю очередь среди них есть базальтовый картон, характеристики которого давно принесли ему популярность.

Что же такого привлекательного в этом материале? Судите сами.

Изготовлен из базальтового картона из супертонкого волокна, к которому добавлены специальные соединительные элементы. При производстве используются методы вакуумного прессования и последующей сушки.

Есть несколько разновидностей этого продукта:

• Базальтовый картон фольга;
• Без наклеек;
• С армирующей сеткой из стекловолокна.

Могут использоваться для разных целей. Но чаще всего базальтовый картон используется для утепления зданий, труб, печей и каминов. Также он хорош как антипирен для бытового и промышленного оборудования. Бывают случаи, когда этот материал используют для повышения огнестойкости металлических конструкций. По своим техническим характеристикам он намного опережает некогда внесенный в Vogue асбестовый совет, который сейчас запрещен из-за повышенной канцерогенности.

Обращает на себя внимание тот факт, что его можно использовать при температуре от -200 до +900 ^O .

Но не только за это оценят настоящие мастера базальтового картона. Он имеет множество преимуществ по сравнению с другими материалами:

• Экологическая безопасность. Картон не содержит и не выделяет вредных веществ. Именно поэтому его использование разрешено в сферах, требующих строгого экологического контроля, таких как: фармацевтика, пищевая промышленность, микробиология.
• Устойчивость к высоким температурам и негорючесть. Плавить материал начинают только при температуре 1000 градусов.
• Низкая гигроскопичность (способность впитывать влагу из воздуха), которая не меняется в течение всего периода эксплуатации.
• Вибрация. Только уникальная структура этого материала способна выдерживать высокие вибрации даже при высоких температурах.
• Прочность. Базальтовый картон не разрушается при изменении температуры.
• Простая установка. Этот материал можно легко разрезать на формы, склеить неорганическим клеем.
• Устойчив к поражению микроорганизмами или грибком к воздействиям грызунов.
• Базальтовый картон обеспечивает дополнительную звуко- и теплоизоляцию.
• Длительный срок службы. Специалисты утверждают, что при отсутствии механических повреждений сохраняет эксплуатационные свойства до 50 лет.

Простота сборки — одна из тех характеристик, которые позволяют использовать базальтовый картон во многих строительных и ремонтных работах. Здесь самое главное — соблюдать правильную последовательность и учесть некоторые мелочи:

1. Сначала необходимо подготовить поверхность.
2. Вторым этапом можно назвать раскрой материала.
3. Далее следует позаботиться о клеевом составе.
4. Теперь можно переходить к основному занятию — изоляции.
5. При необходимости стыки проклеить алюминиевой лентой.

Таким образом, этот современный материал поможет решить многие ваши проблемы, связанные со строительством.

Характеристики базальтовой фибры как упрочняющего материала для бетонных конструкций

Abstract

В данном исследовании исследуется применимость базальтовой фибры в качестве упрочняющего материала для конструкционных бетонных элементов с помощью различных экспериментальных работ на прочность, механические свойства и упрочнение на изгиб.Базальтовое волокно, используемое в этом исследовании, было произведено в России и показало предел прочности на разрыв 1000 МПа, что составляет около 30% углерода и 60% высокопрочного стекловолокна (S-стекло). Когда волокна были погружены в раствор щелочи, базальтовые и стеклянные волокна потеряли свой объем и прочность с продуктом реакции на поверхности, но углеродное волокно не показало значительного снижения прочности. В ходе ускоренного испытания на атмосферостойкость было обнаружено, что базальтовое волокно обеспечивает лучшую стойкость, чем стекловолокно.Однако базальтовое волокно сохраняло около 90% нормальной температурной прочности после выдержки при 600 ° C в течение 2 часов, тогда как углеродные и стеклянные волокна не сохраняли своей объемной целостности. В испытаниях по оценке упрочнения при изгибе усиление базальтовым волокном улучшило как податливость, так и предел прочности образца балки до 27% в зависимости от количества нанесенных слоев. Из результатов, представленных здесь, два слоя листов базальтового волокна были сочтены лучшей схемой упрочнения.Кроме того, усиление не обязательно должно распространяться по всей длине изгибаемого элемента. Когда одновременно требуется умеренное структурное усиление, но высокая огнестойкость, например, для строительных конструкций, усиление базальтовым волокном будет хорошей альтернативой среди других систем упрочнения из армированного волокном полимера (FRP).

Ключевые слова

(A) Волокна

(B) Высокотемпературные свойства

(B) Прочность

(D) Механические испытания

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 2005 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Базальтовое волокно — обзор

9.3 Процесс центрифугирования и свойства волокна

Базальтовые волокна могут быть получены из расплава базальтовых камней [23]. В принципе, различают два разных вида базальтовых волокон — штапельные волокна и нити [14]. Сообщалось о различных методах производства для обоих типов. Производство штапельного волокна возможно непосредственно из мелких и расплавленных базальтовых камней.Однако эти штапельные волокна обладают асимметричными свойствами и упомянутыми только низкими механическими характеристиками. Для промышленного производства базальтовых штапельных волокон упоминаются два метода: «тип Юнкерса» и «центробежно-многоцелевой комплекс» [14,30]. Для передовых применений базальтовые волокна производятся в виде нитей. Эти волокна производятся методом фильеры. Продукт этого процесса обычно состоит из нескольких сотен моноволокон, из которых состоят ровницы. Этот процесс очень похож на производство стекловолокна [14].Пример таких базальтовых моноволокон представлен на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Изображение базальтовых волокон с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ).

Для изготовления волокон из базальтовых камней необходимо содержание кремнезема 46% или более. Только при этом условии можно полностью расплавить камень без остатков, достичь соответствующей вязкости для образования волокон и получить после замораживания гомогенную аморфную фазу без кристаллических областей [23].В общем, приготовление базальтовых волокон можно разделить на следующие этапы: подготовка сырья, плавление камней, гомогенизация расплава, прядение волокон и, наконец, нанесение клеящего вещества [14]. По сравнению с приготовлением расплавов для производства стекловолокна плавка камней для производства базальтового волокна является более сложной задачей. Причина этого — низкая теплопроводность и низкая прозрачность для инфракрасного (ИК) излучения базальтовых волокон. Инфракрасное излучение также называют тепловым излучением, и материал, который имеет хорошую прозрачность для теплового излучения, нагревается однородно и легче превращается в жидкость.По этой причине прозрачное стекло плавится легче, чем инфракрасный непрозрачный базальт. Для получения расплава базальтовых камней описан предварительный нагрев до 1450 ° C [14]. Еще одна проблема при приготовлении базальтового расплава связана с возможными неоднородностями природных базальтовых камней [31]. Сообщается, что достаточная температура для прядения базальтовых волокон находится в диапазоне 1350–1420 ° C [23].

После получения однородного расплава в качестве исходного материала для процесса прядения, следующим этапом является прядение, включающее образование нити, сопровождающееся охлаждением и затвердеванием расплава.На этом этапе может произойти проблемная кристаллизация, которой можно избежать с помощью термоизоляции и контролируемых процедур охлаждения [26,32]. Быстрый процесс охлаждения приводит к получению высокоаморфного базальтового волокна, в то время как медленный процесс охлаждения увеличивает скорость кристаллизации базальтового волокна [32]. Если процесс охлаждения осуществляется поэтапно, а не непрерывно, могут возникать различные типы кристаллических фаз, такие как плагиоклаз, магнетит и пироксен [22]. В целом должно быть ясно, что точный контроль температуры расплавленного базальта и температуры охлаждения абсолютно необходим для получения базальтовых волокон с превосходными и воспроизводимыми свойствами.

После образования волокон и охлаждения на базальтовые волокна наносится клей. Этот химический размер имеет большое значение, поскольку он значительно влияет на механические свойства базальтовых волокон [23]. Клей в общем можно описать как водный раствор различных химикатов, который наносится во время процесса прядения после образования нити. Первая задача размера — удерживать волокна вместе и улучшать механические свойства. Вторая задача размера — улучшить притяжение волокна и матрицы в армированных волокном композитных материалах [14].Для неорганических волокон, таких как стеклянные или базальтовые волокна, часто используются размеры, содержащие силановые соединения. Силановые соединения представляют собой металлоорганические соединения, в которых металлическая часть может связываться с поверхностью неорганического волокна, в то время как органическая часть имеет большее притяжение к органической матрице армированного волокном материала [26]. Схематический обзор реакции силановых соединений на поверхности базальтовых волокон показан на рис. 9.4, а на рис. 9.5 подробно показаны некоторые примеры этих силановых связующих соединений [33].

Рис. 9.4. Схематическое изображение действия связующих агентов на основе силана на границе поверхности базальтового волокна и полимерной матрицы в армированном волокном композитном материале [33].

Рис. 9.5. Химические структуры нескольких силановых соединений, используемых для модификации поверхности базальтового волокна с целью улучшения адгезии к матричным полимерам. Выше показана базовая структура, содержащая триметоксисилановое звено в качестве якоря для поверхности базальта и функциональную группу R, отвечающую за соединение с полимерной матрицей.

Помимо достижения вышеупомянутых свойств по размеру, часто также достигаются другие свойства, такие как улучшенная коррозионная стойкость, антистатические свойства и улучшенная устойчивость к истиранию [26]. Особая разработка — сочетание размера с новыми материалами, такими как углеродные нанотрубки (УНТ). Обработка базальтовых волокон силаном также может использоваться для нанесения на волокна УНТ. В этом случае силан используется для фиксации и расположения УНТ на поверхности базальтового волокна.Таким образом, модифицированные базальтовые волокна используются для изготовления армированных волокном материалов, которые описываются как композиты УНТ / эпоксидная смола / базальт и демонстрируют значительно улучшенную вязкость разрушения [34,35]. О других инновационных проклеивающих добавках сообщают Wei et al. [36,37]. Они описали модификацию поверхности базальтовых волокон с помощью так называемых гибридных проклейок, содержащих нанокремнезем и эпоксидные функции.

Такие системы могут быть реализованы с помощью золь-гель процесса с использованием тетраэтоксисилана (TEOS) и эпоксидно-модифицированных силановых соединений, например, GLYMO, показанного на рис.9.5. Частицы диоксида кремния имеют диаметр всего несколько нанометров, а функция эпоксидной смолы обеспечивает улучшенную адгезию к полимерной матрице в конечном армированном волокном материале. Основная идея здесь состоит в том, чтобы реализовать соединение на границе раздела поверхности базальтового волокна с полимерной матрицей, которое содержит неорганический кремнеземный компонент и органическую эпоксидную функцию. Конечная цель — улучшить адгезию полимерной матрицы к базальтовым волокнам [36,37]. Другой аспект использования клеящего вещества при производстве базальтового волокна — это предотвращение микротрещин на поверхности волокна за счет проклеивания.Применяя размер, можно избежать роста этих микротрещин и стабилизировать долговечность волокон [38]. Сообщается, что механическая стабильность, гарантированная размером, абсолютно необходима для таких производственных этапов, как производство гибридной пряжи, ткачество, вязание и отделочные процессы. Механические силы, действующие на волокна во время этих процессов, довольно велики, поэтому необходим размер, придающий волокну достаточную эластичность и гибкость [38].

Следует иметь в виду, что если замасливатели изготовлены из органического материала, они имеют более высокую термическую чувствительность, чем неорганические базальтовые волокна.Было замечено, что ровницы из базальтовых волокон уже потеряли значительную прочность после термообработки при 300 ° C [28,39]. Для этих материалов было определено, что с помощью термообработки можно удалить количество углерода на поверхности базальтового волокна [28]. Перед термообработкой на поверхности базальтового волокна было обнаружено значительное количество углерода (15%), вероятно, связанное с органическим проклеивающим агентом. При нагревании на воздухе этот размер, вероятно, выгорает, а также устраняется положительное влияние размера на прочность ровницы [28].

Одним из выводов этого исследования является необходимость разработки проклеивающих агентов с высокой термостойкостью, особенно для использования в неорганических волокнах с высокой термостойкостью. Только при наличии термостабильного клея можно в полной мере использовать термостойкость неорганического базальтового волокна.

Различные термостойкие проклеивающие вещества и их применение были исследованы Shayed et al. [40]. Исследовали ровинг из базальтового волокна, поставляемый Asamer Basaltic Fibers GmbH (Австрия).Эти ровницы уже содержат силаносодержащий клей. Дальнейшая модификация осуществляется с использованием различных термостойких полимеров, применяемых в качестве проклеивающего агента путем нанесения покрытия погружением. Применяются два типа проклеивающего агента — полисилазан (KiON HTT 1800) и полисилоксан (Silikophen P80 / MPA). Для испытания ровницы нагревают с повышением температуры, и испытания проводят в соответствии со стандартом ISO 3341 на нагретые волокна [40]. Некоторые результаты этих механических испытаний представлены на рис. 9.6 и 9.7.

Рис. 9.6. Разрывная прочность базальтового ровинга с разными проклеивающими добавками при воздействии повышающихся температур [40].

Рис. 9.7. Прочность базальтового ровинга с различными проклеивающими добавками при повышении температуры [40].

Эти исследования привели к следующим результатам. Во-первых, поставленный базальтовый ровинг уже показал механическую стабильность при 400 ° C. Во-вторых, за счет применения полисилоксанового клеящего вещества механическая стабильность базальтового ровинга значительно улучшается, вероятно, потому, что проклеивающий агент прочно склеивает базальтовые волокна.В-третьих, оба дополнительных проклеивающих агента (полисилазан и полисилоксан) приводят к улучшенным механическим свойствам после термообработки при 500 ° C по сравнению с исходным базальтовым ровингом. Однако термообработка при 600 ° C в основном снижает механическую стабильность всех образцов [40].

Сделан вывод, что проклеивающие вещества, которые образуют пленку металлоорганического полимера на поверхности базальтового волокна, действуют как защитный барьерный слой от тепла. Таким образом подавляются процессы кристаллизации, вызванные нагревом, и сохраняется прочность волокна [40].Кроме того, эта полимерная пленка также может действовать как барьерный слой против кислорода из воздуха. Избегают окисления FeO, присутствующего в базальтовом волокне, и подавляют последующую кристаллизацию. Нагрев до более высоких температур 600 ° C, вероятно, также разрушает пленку металлоорганического полимера, поэтому ее защитные свойства для базальтовых волокон ухудшаются.

В целом можно сделать вывод, что проклеивающий агент является элементарным компонентом базальтовых волокон, который существенно влияет на свойства базальтовых волокон.Тип используемого проклеивающего агента следует выбирать в соответствии с потребностями и типом применения базальтовых волокон.

(PDF) Синтез и характеристики композитов с алюминиевой матрицей, армированных непрерывным базальтовым волокном

В то же время базальт будет продаваться по цене на

ниже, чем другие керамические волокна. Благодаря этим преимуществам, можно ожидать, что базальтовое волокно будет использоваться в качестве укрепляющего материала конструкции.

Базальтовое волокно использовалось в качестве армирующего композитного материала

для строительной индустрии

3–5

и для

при изготовлении композитов с полимерной матрицей.

6–10

Однако возможность применения базальтового волокна

в качестве армирующего материала для композитов с металлической матрицей

еще не исследована. Перспективы использования базальтовых волокон в качестве армирующих компонентов

в металлических матрицах существенно зависят от устойчивости волокон к воздействию условий обработки

.Уровень механических свойств этих композитов зависит от множества факторов.

Два из них являются наиболее важными, а именно: интер-

лицевых характеристик системы из металлопласта и

остаточной прочности армирующего волокна в композите

после обработки. Очевидно, что эти факторы зависят от технологических особенностей введения волокон

в металлическую матрицу.

Целью данной статьи является исследование применимости

базальтового волокна в качестве нового типа арматуры для алюминиевых сплавов.По этой причине сначала была оценена термическая стабильность базальтового волокна

при помещении в печь

и при различных температурах и / или при прямом контакте

с расплавленным алюминием.

Затем разрабатывается специальный технологический маршрут для изготовления композитов Al / базальт

и, наконец, оценивается влияние объемной доли базальтового волокна

на механические свойства этих композитов

.

Материалы и методы экспериментов

В наших экспериментах использовался базальтовый ровинг из Украины.

.Средний диаметр одиночного волокна, измеренный с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM)

CamScan MV2300, составлял 10 мм (рис. 1). Плотность волокон

, определенная по принципу Архимеда с помощью

с использованием электронных весов с точностью 0,1 мг

, составила 2,816 г / см

3

. Зная эти данные, количество

волокон в ровинге было рассчитано и составило 1124.

В первой серии экспериментов по термостабильности

влияние высокотемпературного воздействия на поведение при растяжении

ровинга базальтовых волокон было определено. исследованы.

Для этого волокна нагревали в печи при

различных температурах (300, 400, 450 и 500 ° C) в течение

заданных раза (5, 10, 15 и 20 мин) и затем

непрерывно охлаждали. в лабораторных условиях. Затем измеряли прочность волокон на разрыв

и для каждого испытания

рассчитывали процент остаточной прочности в соотношении

с начальной прочностью при комнатной температуре ровинга

. Во второй серии экспериментов остаточная прочность базальтовых волокон

после погружения

в расплав алюминиевого сплава (A413) при 600 5C

на разные промежутки времени (1, 2, 5 и 10 с)

.Наконец, была проведена комбинация вышеупомянутых экспериментов

и двойной прочности базальтовых волокон resi-

после короткого контакта (2 с)

с расплавленным алюминием при 600 5 C и последующим нагревом

при температуре Было рассчитано 300 ° C для разного времени (5, 10, 15 и

20 мин).

Алюминий (A413) представляет собой промышленный литейный сплав марки

, который содержит в основном 12% Si, 2% Fe, 1% Cu,

0,5% Mn, 0,5% Ni и 0,1% Mg (все в процентах по массе —

года).Этот сплав был использован в качестве матрицы из-за его эвтектического состава, близкого к

, который гарантирует относительно низкую температуру плавления

, которая требуется для минимизации

ухудшения свойств базальтового волокна во время обработки

. Также относительно высокая текучесть этого сплава

обеспечивает его хорошее проникновение в пучки волокон. Плотность

и предел прочности на разрыв этого сплава были измерены

как 2,732 г / см

3

и 209 МПа, соответственно, а его точка плавления

, определенная с помощью графиков кривой охлаждения

, составила 580 ° C.

Процесс, использованный в данном исследовании для изготовления твердого сплава

на основе оловянного базальтового волокна, армированного алюминиевым матричным композитом

, включал прямую пропитку серии из

пучков ориентированного волокна

расплавленным сплавом и горячее прессование. полученных композитных слоев. Однослойная преформа из ориентированного волокна

под натяжением

была получена путем наматывания волокон вокруг прямоугольной стальной рамы

(85 65 мм

2

) в указанное количество массивов

, как показано на рисунке 2 (а).Эта преформа была предварительно нагрета до 250 ° C и погружена в ванну расплавленного сплава алюминия

мин. A413 на 2 с для получения слоистых пластиков Al / базальт

(рис. 2 (b)). Температура ванны расплавленного сплава поддерживалась на уровне 600 5C. Композитные ламинаты

разрезали на требуемый размер (60 12 мм

2

)

Рис. 1. Микрофотография

моноволокон с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ).

3380 Journal of Composite Materials 47 (27)

Потеря прочности базальтовых минеральных волокон после термической обработки

[1] Deák, T., Czigány, T. (2009). Химический состав и механические свойства базальтовых и стекловолокон: сравнение. Textile Research Journal, 79 (7): 645-651. https://doi.org/10.1177/0040517508095597

[2] Дханд, В., Миттал, Г., Ри, К.Ю., Парк, С.Дж., Хуэй, Д. (2015). Краткий обзор полимерных композитов, армированных базальтовым волокном. Композиты Часть B: Инженерия, 73: 166-180. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2014.12.011

[3] Фиоре, В., Скаличи, Т., Ди Белла, Г.Д., Валенца, А. (2015).Обзор базальтового волокна и его композитов. Композиты Часть B: Инженерия, 74: 74-94. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2014.12.034

[4] Томасон, Дж. Л., Адзима, Л. Дж. (2001). Определение промежуточной фазы: руководство для инсайдеров по науке о калибровке. Композиты Часть A: Прикладная наука и производство, 32 (3-4): 313-321. https://doi.org/10.1016/S1359-835X(00)00124-X

[5] Томасон, Дж. (2012). Размеры стекловолокна: обзор научной литературы. Создайте платформу независимой публикации.

[6] Cheng, T.H., Zhang, J., Yumitori, S., Jones, F.R., Anderson, C.W. (1994). Проклеивающая структура смолы и образование межфазных границ в композитах из углеродного волокна. Композиты, 25 (7): 661-670. https://doi.org/10.1016/0010-4361(94)-6

[7] Майер, К., Нейтцель, М. (1997). Влияние промежуточной фазы проклейки на статическое и динамическое поведение современных термопластичных композитов. В: Proc. ICCM-11 Gold Coast Aust., 681-690.

[8] Деак, Т., Цигани, Т., Тамаш, П., Немет, К.(2010). Повышение межфазных свойств композитов на основе нейлона 6, армированных базальтовым волокном, с применением силановых связующих. Экспресс-полимерные письма, 4 (10): 590-598. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2010.74

[9] Арслан, К., Доган, М. (2018). Влияние силановых связующих агентов на механические свойства композитов из поли (бутилентерефталата), армированных базальтовым волокном. Композиты Часть B: Инженерия, 146: 145-154. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.04.023

[10] Militký, J., Ковачич, В., Рубнерова, Ю. (2002). Влияние термической обработки на разрушение базальтовых волокон при растяжении. Инженерная механика разрушения, 69 (9): 1025-1033. https://doi.org/10.1016/S0013-7944(01)00119-9

[11] Черны, М., Глогар, П., Голиаш, В., Грушка, Ю., Якеш, П., Сухарда , З., Ваврова, И. (2007). Сравнение механических свойств и структурных изменений непрерывных базальтовых и стеклянных волокон при повышенных температурах. Керамика-Силикаты, 51 (2): 82-88.

[12] Инь, С., Чжоу, X.(2013). Химическая и термическая стойкость базальтового волокна в неблагоприятных условиях окружающей среды. Журнал Уханьского технологического университета. Sci. Ред., 28 (3): 560-565. https://doi.org/10.1007/s11595-013-0731-4

[13] Сабет С.М.М., Ахлаги Ф., Эслами-Фарсани Р. (2015). Влияние термической обработки на растягивающие свойства базальтовых волокон. J. Ceram. Sci. Tech., 6: 245-248. https://doi.org/10.4416/JCST2014-00053

[14] Бхат, Т., Фортомарис, Д., Кандаре, Э., Моуриц, А.П. (2018). Свойства термически переработанных базальтовых волокон и композитов из базальтовых волокон.Журнал материаловедения, 53 (3): 1933-1944. https://doi.org/10.1007/s10853-017-1672-7

[15] Сарасини, Ф., Тирилло, Дж., Сегини, М.С. (2018). Влияние термического кондиционирования на растяжение отдельных базальтовых волокон. Композиты Часть B: Инженерия, 132: 77-86. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.08.014

[16] Манылов М.С., Гутников С.И., Похолок К.В., Лазоряк Б.И., Липатов Ю.В. (2013). Механизм кристаллизации волокон базальтового стекла на воздухе. Менделеевские сообщения, 23 (6): 361-363.https://doi.org/10.1016/j.mencom.2013.11.021

[17] Рамирес, М.Л., Уолтерс, Р., Лион, Р.Э., Савицкий, Э.П. (2002). Термическое разложение цианатных сложноэфирных смол. Разложение и стабильность полимера, 78 (1): 73-82. https://doi.org/10.1016/S0141-3910(02)00121-0

[18] Ахлаги, Ф., Эслами-Фарсани, Р., Сабет, С.М.М. (2013). Синтез и характеристики непрерывных композитов с алюминиевой матрицей, армированных базальтовым волокном. Журнал композитных материалов, 47 (27): 3379-3388. https: // doi.org / 10.1177% 2F0021998312465765

[19] Информация о продукте и лист технических данных. (2018). Isomatex S.A. Бельгия. https://www.isomatex.com/fr/page/direct-roving-link.html.

[20] Руд, Т.Дж., Стрейт-младший, Л.Х., Рухала, Л.А. (2000). Измерение плотности волокон методом гелиевой пикнометрии. Журнал композитных материалов, 34 (22): 1948-1958. https://doi.org/10.1106/NUYP-PARA-RA5R-7NUE

[21] ISO 11566. (1996). Углеродное волокно — Определение свойств при растяжении однонитевых образцов.Международная Организация Стандартизации.

[22] Ли, К.Т., Лэнгли, Н.Р. (1985). Улучшение испытаний волокон из высокомодульных однофиламентных материалов. Журнал Американского керамического общества, 68 (8): 202-204. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1985.tb10183.x

[23] ASTM C1236-13. (2018). Стандартная практика представления данных об одноосной прочности и оценки параметров распределения Вейбулла для современной керамики. ASTM International. https://doi.org/10.1520/C1239-13R18

[24] Андерсон, Т.В., Дарлинг, Д.А. (1952). Асимптотическая теория некоторых критериев согласия, основанная на случайных процессах. Анналы математической статистики, 23: 193-212. https://doi.org/10.1214/aoms/1177729437

[25] Снедден, Д.Д., Синклер, К.Д. (1989). Статистическое картирование и анализ данных инженерной керамики. В механике хрупких материалов при ползучести, Springer, Dordrecht, 1: 99-116. https://doi.org/10.1007/978-94-009-1117-8_8

[26] Инструмент, A.Q. (1946). Связь между неупругой деформируемостью и тепловым расширением стекла в диапазоне отжига.Журнал Американского керамического общества, 29 (9): 240-253. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1946.tb11592.x

[27] Нараянасвами О. (1971). Модель структурной релаксации в стекле. Журнал Американского керамического общества, 54 (10): 491-498. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1971.tb12186.x

[28] Бауэр, Ф., Кемпф, М., Вейланд, Ф., Миддендорф, П. (2018). Соотношение структура-свойство базальтовых волокон для высокопроизводительных приложений. Композиты Часть B: Инженерия, 145: 121-128.https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.03.028

[29] Чжу, Л., Сунь, Б., Ху, Х., Гу, Б. (2010). Определяющие уравнения жгутов базальтовых нитей при квазистатическом и высокоскоростном растяжении. Материаловедение и инженерия: A, 527 (13-14): 3245-3252. https://doi.org/10.1016/j.msea.2010.02.015

[30] Ву, Д., Чжоу, Дж., Ли, Ю. (2006). Беспристрастная оценка параметров Вейбулла методом линейной регрессии. Журнал Европейского керамического общества, 26 (7): 1099-1105. https: // doi.org / 10.1016 / j.jeurceramsoc.2005.01.044

[31] Зинк, П., Пей, М.Ф., Резаханлоу, Р., Джерард, Дж. Ф. (1999). Механическая характеристика стекловолокна как косвенный анализ эффекта обработки поверхности. Журнал материаловедения, 34 (9): 2121-2133. https://doi.org/10.1023/A:1004572112470

[32] Син, Д., Си, X.Y., Ма, П.К. (2019). Факторы, определяющие предел прочности базальтового волокна. Композиты Часть A: Прикладная наука и производство, 119: 127-133. https://doi.org/10.1016 / j.compositesa.2019.01.027

[33] Махова, М.