Популярные Нано Технологии

Размещение материала

Для размещения материала в данном разделе заполните пожалуйста эту форму.

Кадры

Фотогалерея

Учеба

Исследование коррозионной стойкости базальтовых волокон в кислых и щелочных средах / 17.01.2009

© Пустовгар Елизавета Андреевна

Источник: Нанометр

Развитие энергосберегающих технологий предполагает применение в различных  отраслях народного хозяйства эффективных теплоизоляционных материалов, отвечающих высоким требованиям долговечности и надежности. Эксплуатация данных материалов сопряжена с воздействиями на них агрессивных сред в условиях циклических, знакопеременных температурных воздействий и нестационарных режимах влагопереноса. В настоящее время широкое распространение получили дисперсно-армированные композиты и теплоизоляционные материалы на основе различных минеральных и органических волокон. В период эксплуатации на них воздействуют разнообразные кислые и щелочные среды, влияние которых может приводить к изменению их структуры, вплоть до разрушения. В зависимости от состава исходного сырья и технологии производства базальтовые волокна различных  производителей существенно отличаются друг от друга.

Целью данной работы была разработка методов оценки стойкости одного из наиболее распространенных видов минеральных волокон на основе природных базальтов к кислому и щелочному гидролизу, а также к процессам окисления при работе в режиме теплосмен. Исследовались базальтовые волокна отечественных и зарубежных производителей: ФГУП «Лианозовский электромеханический завод», ОАО«Новгородский завод стекловолокна», ОАО «Ивотстекло», Rockwool (Дания), Paroc (Финляндия). Проведены экспериментальные исследования кислотного и щелочного гидролиза базальтовых волокон различных производителей при непрерывном pH-мониторинге раствора. Результаты анализа полученных данных показали, что быстрее всего протекает щелочной гидролиз волокна от производителя ОАО «Ивотстекло», наиболее устойчивой к воздействию щелочной среды оказалась минераловатная продукция от производителя ФГУП «Лианозовский электромеханический завод». Установлено, что волокна от производителей ФГУП «Лианозовский электромеханический завод» и ОАО «Новгородский завод стекловолокна», состав которых близок к составу природного базальта, устойчивы к воздействию кислой среды в отличие от обогащенных кальцием волокон зарубежных производителей. 

При анализе изменения состава отожженных волокон при различных температурах установлено, что состав минеральной продукции производства ФГУП "Лианозовский электромеханический завод" остается постоянным в пределах ошибки измерения. Тогда как для образца производства Rockwool наблюдается увеличение содержания Na с повышением температуры термообработки при практически
постоянной концентрации K, Ca и других элементов.
 
Введение
Промышленные волокна

Применение различных видов минеральных и органических волокон в составах дисперсно-армированных композитов и теплоизоляционных материалов обусловлено хорошими физико-механическими свойствами данных волокон и теплотехническими показателями табл. 1 (таблица составлена на основании данных [1],[2],[3]).

Таблица 1. Свойства различных видов волокон
Вид волокна под микроскопом увеличение х200.
 Однако для большинства волокон сырьевые запасы являются либо ограниченными либо попросту дефицитными. Поэтому для крупнотоннажного производства эффективных утеплителей и волокон для дисперсного армирования композитов на основе минеральных вяжущих необходимы волокна, выпускаемые из доступного недефицитного сырья. Этим требованиям в наибольшей мере отвечают волокна, производимые из эффузивных пород вулканического происхождения.
 
Базальтовые волокна
Наиболее широкое применение получили минеральные волокна, получаемые плавлением шихты и расплава горной породы базальта. Исходным материалом для получения базальтовых волокон служат горные породы – базальты, которые представляют собой мелкозернистые эффузивные породы вулканического происхождения. Состоят главным образом из основного плагиоклаза (лабрадора (K0,1Na0,54Ca0,36(Si,Al)4O8), битовнита (K0,1Na0,72Ca0,18(Si,Al)4O8)), авгита ([Ca(Mg,Fe2+)(AlFe3+Ti){(Si,Al)2O6}]), оливина ([(Mg,Fe)2{SiO4}]) [4] и не полностью закристаллизованной стеклообразной фазы. По химическому составу относятся к группе основных пород, для которых характерно невысокое содержание кремнезёма (SiO2) [5]. Наиболее распространёнными технологиями получения базальтовых волокон являются центробежное диспергирование, дуплекс-процесс, раздув расплава вертикальной струёй воздуха [6,7].

Так как базальт является распространённым материалом, а волокна на его основе обладают высокой прочностью при разрыве, высоким модулем упругости, имеют малую растяжимость, не горят, не гниют [8], обладают хорошей химической стойкостью [9], данный материал является перспективным для использования в строительстве. В зависимости от назначения материалов на основе базальтовых волокон существенно изменяются условия их эксплуатации. Так, например, при использовании теплозвукоизоляционных изделий из базальтовых волокон в конструкциях вентилируемых фасадов на волокна воздействуют агрессивная городская среда в виде выхлопных газов и СО2. При использовании базальтовых волокон в качестве армирующих компонентов в бетонах и строительных растворах на основе минеральных вяжущих на них воздействует щелочная среда. На теплоизоляционные материалы, применяемые в промышленных высокотемпературных установках и трубопроводах, воздействуют высокие температуры. Поэтому изучение стойкости базальтовых волокон в различных средах является актуальной, практической задачей.

<< первая < пред. 1 2 3 след. > последняя >>

Авторизация

логин
пароль
Регистрация Забыли пароль?

Реклама нефтегаз

Анонсы событий