Fibra de basalto vs. fibra de vidrio

Fibra de basalto

Introducción La fibra de basalto es una fibra continua extraída del basalto natural. La piedra de basalto se funde a una temperatura de entre 1450 °C y 1500 °C y luego se estira a través de una placa de trefilado de aleación de platino y rodio para crear fibras continuas. La fibra de basalto natural pura es generalmente de color marrón. Es una fibra ecológica de alto rendimiento compuesta de óxidos como sílice, alúmina, óxido de calcio, óxido de magnesio, óxido de hierro y dióxido de titanio. La fibra de basalto ofrece una gran resistencia y una variedad de excelentes propiedades como aislamiento eléctrico, resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas. Además, el proceso de producción produce menos residuos, causa una contaminación ambiental mínima y el producto puede degradarse directamente en el medio ambiente sin causar daños.

Aplicaciones Las fibras continuas de basalto se utilizan en compuestos reforzados con fibras, materiales de fricción, construcción naval, materiales de aislamiento térmico, la industria automotriz, tejidos de filtración de alta temperatura y campos de protección.

Características

1. Abundantes materias primasLa fibra de basalto se deriva del mineral de basalto, que es abundante en la Tierra e incluso en la Luna, lo que hace que los costos de la materia prima sean relativamente bajos.
2. Ecológico :El mineral de basalto es natural y no libera sustancias nocivas durante la producción, lo que lo convierte en un material ecológico, de bajo costo y de alto rendimiento.
3. Resistencia al agua y a altas temperaturasLa fibra de basalto funciona bien entre 269 °C y 700 °C, con un punto de ablandamiento de 960 °C, superando significativamente a la fibra de vidrio y a la fibra de carbono a altas temperaturas.
4. Estabilidad química y resistencia a la corrosión:La composición de la fibra de basalto mejora su resistencia a la corrosión química y al agua, especialmente en ambientes alcalinos y ácidos.
5. Alto módulo de elasticidad y resistencia a la tracciónLa fibra de basalto tiene un módulo de elasticidad de 9100-11000 kg/mm² y una resistencia a la tracción de 3800-4800 MPa, lo que la convierte en un material de refuerzo fuerte.
6. Aislamiento acústico:La fibra de basalto tiene una excelente absorción acústica, y el coeficiente de absorción aumenta significativamente con la frecuencia.
7. Propiedades dielectricas:La fibra de basalto tiene una mayor resistividad volumétrica y mejores propiedades dieléctricas que la fibra de vidrio E.
8. Compatibilidad con silicatos:La fibra de basalto se dispersa bien en el cemento y el hormigón y tiene una fuerte adherencia y resistencia a la intemperie.
9. Absorción de humedad baja:La absorción de humedad de la fibra de basalto es inferior al 0.1%, inferior a la de muchas otras fibras.
10. Conductividad térmica bajaLa conductividad térmica de la fibra de basalto es de 0.031-0.038 W/mK, inferior a la de muchas otras fibras.

Fibra de vidrio

Introducción La fibra de vidrio es un material inorgánico no metálico conocido por su buen aislamiento, resistencia al calor, resistencia a la corrosión y alta resistencia mecánica. Se produce fundiendo materias primas como clorita, arena de cuarzo, piedra caliza, dolomita, piedra de boro calcio y piedra de boro magnesio, y luego estirando, enrollando y tejiendo las fibras. El diámetro de cada filamento varía desde unas pocas micras hasta más de 20 micras. La fibra de vidrio se usa ampliamente como material de refuerzo en compuestos, materiales de aislamiento eléctrico, materiales de aislamiento térmico, y otras áreas de la economía nacional.

Propiedades materiales

• punto de fusión:La fibra de vidrio se ablanda entre 500°C y 750°C.
• Punto de ebullición: Aproximadamente 1000°C.
• Densidad: 2.4-2.76 g/cm³.
• Resistencia a la tracción:6.3-6.9 g/d en condiciones secas y 5.4-5.8 g/d en condiciones húmedas.
• Resistencia al calor:Mantiene la resistencia hasta 300°C.
• Aislamiento electrico:Excelente, lo que lo convierte en un material de aislamiento eléctrico de alto nivel.
• Resistencia química:Resistente a la mayoría de los productos químicos, excepto alcalinos concentrados, ácido fluorhídrico y ácido fosfórico concentrado.

Características principales

1. Alta resistencia a la tracción:La fibra de vidrio tiene una alta resistencia a la tracción con un bajo alargamiento (3%).
2. Alta Elasticidad:Proporciona buena rigidez y puede absorber grandes cantidades de energía de impacto.
3. Incombustible:Fibra inorgánica incombustible y resistente químicamente.
4. Absorción de agua baja:Absorbe un mínimo de agua.
5. Estable y resistente al calor.:Presenta buena estabilidad de escala y resistencia al calor.
6. Buena procesabilidad:Se puede convertir en hebras, manojos, fieltros, telas y otras formas.
7. Transparente y Transmisible de Luz:La fibra de vidrio permite la transmisión de la luz.
8. Buena adherencia con resina:Se adhiere bien a la resina.
9. Económico:Barato en comparación con otras fibras.
10. No combustible:Puede fundirse en perlas vidriosas a altas temperaturas.

Comparación

Materias primas

• Fibra de basalto:Fabricado a partir de mineral de basalto natural.
• Fibra de vidrio:Hecho de una combinación de clorita, arena de cuarzo, piedra caliza, dolomita, piedra de boro calcio y piedra de boro magnesio.

Impacto ambiental

• Fibra de basalto:Respetuoso con el medio ambiente, con un mínimo de residuos y sin emisiones nocivas.
• Fibra de vidrio:Generalmente requiere mayor consumo energético para su producción y puede liberar algunas emisiones.

Resistencia a la temperatura

• Fibra de basalto:Puede soportar temperaturas más altas (hasta 700 °C) sin perder resistencia.
• Fibra de vidrio:Eficaz hasta 300°C.

Fuerza y ​​elasticidad

• Fibra de basalto:Mayor módulo de elasticidad y resistencia a la tracción.
• Fibra de vidrio:Alta resistencia a la tracción pero inferior a la fibra de basalto.

Resistencia química

• Fibra de basalto:Mejor resistencia a la corrosión química, especialmente en ambientes alcalinos.
• Fibra de vidrio:Resistente a la mayoría de los productos químicos, pero susceptible a los álcalis concentrados, al ácido fluorhídrico y al ácido fosfórico concentrado.

Aplicaciones

• Fibra de basalto:Se utiliza en aplicaciones de alto rendimiento como la industria aeroespacial, automotriz y materiales de construcción.
• Fibra de vidrio:Se utiliza ampliamente en aislamiento, refuerzo de plásticos y diversas aplicaciones industriales.

Costo

• Fibra de basalto:Generalmente más caro debido al proceso de producción especializado.
• Fibra de vidrio:Más rentable y ampliamente utilizado.

Tanto la fibra de basalto como la fibra de vidrio ofrecen ventajas únicas y se eligen en función de los requisitos específicos de la aplicación.