Čedičová vlákna
Čedičové vlákno je textilní výrobek získaný z čedičové horniny.[1]
Obsah |
Surovina [editovat]
Čedičová hornina vhodná pro výrobu vláken obsahuje zpravidla olivín a nefelín. Používají se kyselé čediče s obsahem nejméně 46 % oxidu křemičitého (SiO2)
Příklad chemického složení:
52 % oxidu křemičitého (SiO2)
17 % safíru (Al2O3)
9 % oxidu vápenatého (CaO)
5 % oxidu hořečnatého (MgO)
17 % ostatních prvků
Výroba vláken [editovat]
První pokusy se zvlákňováním čediče se konaly na začátku 20. století, k rozvoji výroby došlo teprve po 2. světové válce.[2]
Výrobní technologie se zakládá na tavném zvlákňování při teplotě 1500-1700 °C. Při dostatečně rychlém schlazení vzniká sklovitá hmota, při pomalejším chlazení se tvoří krystaly ze směsi minerálů. Pro některé účely se vláknina dlouží při teplotě cca 1300 °C.
Výrobní linka produkuje (v závislosti na jemnosti vlákna) cca 15-35 kg/h.[3] Důležití výrobci čedičových textilií jsou v současné době např. v Rusku, na Ukrajině a v Číně.[4] Celosvětová roční produkce se v roce 2008 odhadovala na 3000-5000 tun. Od roku 2009 měla v Číně produkovat nová výrobní linka s roční kapacitou 2000 tun filamentů o jemnosti 5,7 μm. [5]
Vlastnosti vláken [editovat]
Čedičová vlákna jsou podobná skleněným vláknům typu S, jsou však až o 40 % levnější, mají specifickou hmotnost 2,8 g/cm³, tažnou pevnost až 4,7 GPa, rozsah praktického použití v teplotách od –260 do +820 °C (skleněná vlákna = od –60 do 600 °C).[6] Ve vývoji jsou vlákna o jemnosti 1-3 μm.
Výrobky z čedičových vláken a jejich použití [editovat]
Například:[7]
- Filamenty s jemností vláken 7-9 μm a jemností příze 45-68 tex, jednoduché a skané, škrobené (aby se povrch příze přizpůsobil jiným materiálům, zejména pryskyřicím v kompozitech)
Monofilamenty s jemností 110 tex
Použití: tkaniny v plátnové a keprové vazbě, vpichované plsti na ochranné oděvy proti ohni a chemikáliím a provaznické výrobky [8] Na vedlejším snímku je vpravo tkanina z čedičových filamentů a vlevo (mnohem dražší) uhlíková tkanina
- Rovingy (svazky filamentů) s jemností vláken 10-17 μm a s tloušťkou 68-680 tex, škrobené
Použití: paralelně ložené prepregy na vyztužení kompozitů
Použití kompozitů: stavební díly mostů, radarových zařízení, stěny obrněných vozidel, vodní lyže, prkna na surfing
- Sekaná vlákna s jemností 13-22 μm a délkou 6-70 mm, škrobená
Vkládají se nespředená jako výztuž do termoplastických a cementových kompozitů a vyrábí se z nich vpichované plsti na ochranné oděvy
- Hybridní příze jednoduché [9] a skané s použitím na technické tkaniny, osnovní pleteniny a splétané výrobky
Reference [editovat]
- ↑ Všeobecná informace o čedičových vláknech (anglicky): http://www.basaltfm.com/eng/fiber/info.html
- ↑ Počátky výroby čedičových vláken (anglicky): http://www.technobasalt.com/history/
- ↑ Výrobní zařízení a vývoj velmi jemných čedičových vláken (anglicky): http://www.basaltfm.com/documents/basaltem_en.pdf
- ↑ Důležití výrobci čedičových vláken (anglicky): http://www.basaltfm.com/eng/articles/article01.html
- ↑ Výroba čedičových vláken v Číně (anglicky): http://www.qzfubang.com/en/news-view.php?id=11
- ↑ Vlastnosti čedičových vláken: http://www.volny.cz/zkorinek/vlakna.pdf
- ↑ Výrobky z čedičových vláken (anglicky): http://www.lbie.com/n3011.htm
- ↑ Šňůry z čedičových vláken: http://www.odetka.cz/net20/cz/specmat_basalt.aspx
- ↑ Hybridní příze s čedičovým jádrem a polyamidovým pláštěm (německy): http://incotelogy.de/Produkte/Garne-Basfiber%C2%AE/1,000000096594,8,1
