Basalt ist ein vulkanisches Gestein und eines der am weitesten verbreiteten Mineralien der Erde. Die daraus hergestellte Endlosfaser stellt im Vergleich zu herkömmlicher Steinwolle einen qualitativen Fortschritt dar.

Sein hoher Elastizitätsmodul, seine hohe thermische Stabilität und seine ausgezeichnete Säure- und Laugenbeständigkeit haben zu seiner weitverbreiteten Anwendung geführt.

1. Vorteile von nassverlegten Basaltfaser-Vliesstoffen

1.1 Gute Zugfestigkeit und Verstärkungswirkung

Basaltfaser-Nassvlies behält seine Festigkeit unter Wassereinwirkung bei 70 °C über 1200 Stunden, während herkömmliche Glasfasern ihre Festigkeit in weniger als 200 Stunden verlieren. Seine Zugfestigkeit kann bei Temperaturen von 100–250 °C um 30 % steigen, während sie bei herkömmlichen Glasfasern um 23 % abnimmt.

1.2 Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und chemische Stabilität

Basaltfaser-Nassvliesstoffe weisen eine einzigartige chemische Stabilität in alkalischen Lösungen auf und besitzen eine bessere Säurebeständigkeit als ECR-Glasfasern. Sie bieten eine signifikante Säure- und Laugenbeständigkeit zu wesentlich geringeren Kosten.

1.3 Gute Isolationseigenschaften

Der dielektrische Verlustfaktor von nassverlegten Basaltfaser-Vliesstoffen ist vergleichbar mit dem von Glasfasern. Mit speziellen Schlichtemitteln behandelte Basaltfasern weisen einen um 50 % geringeren dielektrischen Verlustfaktor auf als herkömmliche Glasfasern.

1.4 Hochtemperaturbeständigkeit und thermische Stabilität bei niedrigen Temperaturen

Die Hitzebeständigkeit von nassverlegtem Basaltfaser-Vliesstoff ist vergleichbar mit der von hochtemperaturbeständigem Quarzglas. Bei 400 °C behält er 85 % seiner ursprünglichen Reißfestigkeit, bei 600 °C sind es noch 80 %. Unter denselben Bedingungen verliert Mineralwolle nur noch 50–60 % ihrer ursprünglichen Festigkeit, während Glaswolle vollständig zerstört wird.

1,5 Ausgezeichneter Elastizitätsmodul

Der Elastizitätsmodul von Basaltfasern ist dem von teuren S-Glasfasern ähnlich, bei vergleichbarer Festigkeit. Sie eignen sich gut zum Verweben von Geweben mit einem Flächengewicht von 150–210 g/m². Basaltfasern können S-Glas und andere Glasfasern bei der Herstellung von Dämmstoffen und Verbundwerkstoffen, Hartpanzerungen und verschiedenen GFK-Produkten ersetzen.

2. Herstellungsverfahren für Basaltfaser-Nassschicht-Vliesstoffe:

2.1 Rohstoffe und Vorbehandlung: 

Wählen Sie kurzfaseriges, nassverlegtes Basaltvlies mit einer bestimmten Länge (im Allgemeinen 3–12 mm). Aufgrund ihrer glatten Oberfläche und der Neigung zur Agglomeration müssen Dispergiermittel (wie Polyacrylamid, Tenside usw.) zugesetzt werden, gegebenenfalls zusammen mit einer geringen Menge Bindemittel (Latex, Stärke oder wasserlösliches Harz). Verwenden Sie ein Hochgeschwindigkeitsrührwerk oder eine Aufschlussanlage, um die Fasern vollständig in Wasser zu dispergieren und eine stabile und homogene Suspension zu erhalten.

2.2 Nassvlies aus Basaltfasern, Nassformung: 

Die Fasersuspension wird in ein Nassformungssystem ähnlich einer Papiermaschine (z. B. eine Sieb- oder Zylinderformanlage) eingeleitet. In einem fließenden Wassermedium lagern sich die Fasern zufällig auf der Oberfläche des Formierungssiebs ab und bilden ein gleichmäßiges Faservlies. Dieser Schritt erfordert eine hohe Suspensionskonzentration (üblicherweise 0,1 %).–0,5 %) und Strömungsfeldstabilität, um eine gleichmäßige Flächendichte zu gewährleisten.

2.3 Entwässerung und Pressung: 

Das anfänglich gebildete nasse Faservlies weist einen hohen Feuchtigkeitsgehalt auf. Durch Schwerkraftentwässerung, Vakuumfiltration und mechanisches Pressen wird das Wasser schrittweise entfernt, um die Kontaktdichte zwischen den Fasern zu verbessern und so eine Grundlage für die nachfolgende Konsolidierung zu schaffen. 

2.4 Konsolidierung und Trocknung:

Die Konsolidierungsmethode wird anhand der Produktleistungsanforderungen ausgewählt: chemische Bindung und Heißpresskonsolidierung.

2.5 Endbearbeitung

Dies umfasst Heißpressen, Oberflächenbehandlung (wie z. B. Imprägnierung mit Funktionsbeschichtungen), Schneiden und Wickeln zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, der Temperaturbeständigkeit oder spezifischer Funktionen (wie z. B. Filtration und Isolierung).

3. Prozessmerkmale von nassverlegten Basaltfaser-Vliesstoffen

Mit dieser Methode lässt sich eine sehr gleichmäßige Faserverteilung und eine kontrollierbare Porenstruktur erzielen, wodurch sie sich für die Herstellung dünner Materialien eignet; allerdings erfordert sie eine fortschrittliche Dispersionstechnologie und -ausrüstung, was im Vergleich zu Trockenverfahren zu etwas höheren Produktionskosten führt.