Базальтовое супертонкое волокно (БСТВ) и изделия из него

Не так давно, отечественный производитель, имел небольшое представление о базальтовом волокне, как о тепло- и звукоизоляционном материале из природного горного сырья. Уникальные свойства базальтового волокна в нашей стране нашли свое применение в оборонной промышленности. В основном это было авиа- и судостроение.

На данный момент, компания ОАО «БАЗАЛЬТ» начала новое производство супертонкого базальтового волокна. Инновационные разработки, которые применили на данном этапе производстве, позволили получить продукцию, отвечающую всем техническим параметрам.

Сфера деятельности материалов из БСТВ достаточно широка. Материалы из базальтовог супертонкого волокна используют для тепло - и звукоизоляции жилых, сельскохозяйственных и промышленных зданий, теплоизоляции теплотрасс, тепло- и звукоизоляции промышленного оборудования, турбин ТЭЦ и ГРЭС, работающих при высоких темпе­ратурах.

Также, базальтовое супертонкое волокно используют в авиа- судо- и автостроение. Маты и холсты из БСТВ отличаются небольшим весом (1 куб.м изделия весит 18-30 кг). Для сравнения, минераловатная теплоизоляция весит 75-135 кг. Это преимущество является самым важным в авиастроении и космической промышленности.

Поднимая вопрос о экологичности материала, его можно даже не обсуждать. Дело в том, что материалы выполнены из горных пород, абсолютно не нарушают гармонии окружающей среды. Уже на протяжении четверти века во многих странах мира используют базальтовую вату в качестве искусственной почвы.

Сравнивая маты и холсты из БСТВ с шлаковатой и стекловатой отечественного производства, последние имеют существенные недостатки. В этих материалах используют разные смолы. Это необходимо для связки стекловолокон и шлаковолокон. Такие смолы очень вредят здоровью людей. Очень высокая эластичность и большая длина базальтовых супертонких волокон – это гарантия высокопрочного переплетения волокон. Стекловата и шлаковата этим похвастаться не может. Базальтовые супертонкие волокна скрепляются между собой силами естественного сцепления.

Основным достоинством любого теплоизоляционного материала является его высокая теплопроводность. Лучшим природным теплоизолятором, как правило, является воздух. За счет того, что слой базальтового супертонкого волокна не имеет связующего, обладает незначительной плотностью и открытой пористостью, он хорошо насыщается кислородом. Тем самым удерживая в объеме изделия большее количество воздуха. У стекловаты и шлаковаты такого нет.

Теплопроводность материала из БСТВ разных видов и марок, составляет от 0,033 Вт/мК до 0,038 Вт/мК (при 25°С) в отличие от 0,044 Вт/мК для минеральной шлаковаты.

Сравнительная характеристика различных теплоизоляторов, используемых в строительстве, показывает, что качественная изоляция при внешней температуре - 38°С , гарантирует слой БСТВ 35 мм, стекловаты 90 мм, газобетона 210 мм, и кирпичной кладки 770 мм.

Экономия тепла, зависит непосредственно от теплоизоляции агрегатов и оборудования. Допустим, применение 1м² БСТВ толщиной в тридцать пять миллиметров, позволяет сэкономить одну тонну условного топлива за 12 месяцев.

Базальтовое супертонкое волокно, произведенное из распла­вов горных пород при температуре 1450-1550°С, соответствует темпе­ратуре в кратере действующего вулкана, никогда не горит. Может только плавится в зоне высоких температур, не выделяя, каких либо вредных газов. Маты, холсты и плиты из БСТВ сдерживают распространение пламени. Температура эксплуатации матов и холстов из базальтового супертонкого волокна, от -270°С до +900°С.  

БСТВ обладают высокой химической устойчивостью.

В итоге разобрав все по полочкам, сделаем вывод. Используя материалы из БСТВ, вы гарантируете энергосбережение в любом месте применения. Холсты и маты из БСТВ, обеспечивают надежную теплоизоля­цию, защиту от шума, экологическую и пожарную безопасность.

Долговечность плит, холстов и матов, подтверждает само время. Как правило, срок эксплуатации составляет более века.

Основное достоинство современных материалов из базальтового супертонкого волокна его низкая себестоимость.

Сравнительные характеристики планируемой к производству продукции и других видов волокнистой теплоизоляции, представленных на рынке

Параметры

Шлаковата

Стекловата

Минвата

БТВ

БСТВ

Предельная температура






применения, С

до 250

-60 - +450

до 180-700

-259 - +700

-259 - +900

Средний О волокна, мкм

4-12

4-12

4-12

5-15

1-3

Сорбц. увлажн. за 24 час, %

1,9

1,7

0,095

0,035

0,02

Колкость

да

да

нет

нет

нет

Необходимость применения






связующего

да

да

да

да

нет

Коэффициент






теплопроводности, Вт/м-К

0,46-0,48

0,038-0,046

0,044-0,046

0.038-0,046

0.034-0,036

Наличие связующего, %

2,5-10

2,5-10

2,5-10

2,5-10

-

Класс горючести

НГ- не горючее

НГ- не горючее

НГ- не горючее

НГ- не горючее

НГ- не горючее

Выделение вредных веществ

да

да

да

нет

нет

Теплоемкость, дж/кг»К

1000

1050

1050

500-800

800-1000

Вибростойкость

нет

нет

нет

нет

да

Сжимаемость, %

нет данных

нет данных

40

40

31,2

Упругость, %

нет данных

нет данных

60

70

75,5

Температура спекания, С

250-300

450-500

600

700-900

1100-1200

Длина волокон, мм

16

15-40

16

20-50

50-90

Коэфф. звукопоглощения

0,75-0,82

0,8-92

0,75-95

0,8-95

0,95-96

Химическая устойчивость






(потеря веса): в воде, °/о

7.8

6,2

4,5

1.8

1,5

- в щелочной среде

7

6

6,4

3.0

2,75

-в кислотной среде

68,7

38,9

24

2,5

2.2

Водопоглощение за 24 час, %

20

1,7

1,5

0,95

0,02

Военно-промышленный комплекс:

  • фильтры для очистки воздуха
  • специальные строительные материалы
  • контейнеры для захоронения особо токсичных отходов
  • базальтоуглеродистые подогреватели для спецодежды, спецоборудования и помещений
  • спецодежда для огнезащиты, для работы и проживания в тяжелых климатических и особых условиях

Перспектива:

  • броня нового поколения для индивидуальной и коллек­тивной защиты
  • химстойкие и жаростойкие материалы для защиты людей и оборудования: перегородки, корпусные детали летательных аппаратов, морских судов и тд.
  • корпусные детали летательных аппаратов, как надводных, так и подводных кораблей, автомототранспорта и др.

Авиационная промышленность:

  • тепло- и звукоизоляционные прошивные маты, обши­тые гидроизолирующей тканью, для изоляции двигатель­ных установок и корпусов летательных аппаратов

Перспектива:

  • обшивка для летательных аппаратов
  • корпусные детали

Судостроение:

  • тепло и звукоизоляция термического оборудования, холодильных установок
  • противопожарная изоляция перегородок, палуб

Автомобилестроение:

  • тепло и звукоизоляция двигателей, салонов автомобилей, глушителей

Перспектива:

  • корпусные детали, кузовные детали
  • катализаторы выхлопных систем

Железнодорожный транспорт:

  • базальтовые дорожные сети для укрепления дорожно­го полотна
  • внутренняя обшивка вагонов, обои
  • тепло и звукоизоляция

Перспектива:

  • шпалы из базальта
  • тормозные системы
  • разнообразные трубы
  • кабельная канализация
  • электротехнические изделия
  • опоры для контактных сетей и ЛЭП
  • конструкционные элементы, дренажные системы
  • транспортировка химически агрессивных сред аккумуляторных отделений
  • электрозащита несущих тросов и контактных проводов в местах секций

Дорожное строительство:

    • малые формы
    • сетки для укрепления откосов
    • базальтовая армирующая сетка
    • армирование конструкций мостов, тоннелей
    • бордюрный камень, выкладка мостовых (базальтовое литье)
    • армирование бетонных и асфальтовых покрытий дорог, взлетно-посадочных полос
    • сооружение звукопоглощающих ограждений автомо­бильных, железных дорог, наземных линий

      Гражданское и промышленное строительство:

      • арматурная сетка
      • основа для линолеума
      • изоляция стыков панелей
      • базальтобетон, базальтокартон
      • базальтовое волокно, сетки, ткани,
      • системы вентиляции и кондиционирования
      • наружная и внутренняя тепло- и звукоизоляция
      • направленное и дисперсное армирование бетона
      • мягкая кровля из базальтоизола-базальтопласта не горючего
      • производство сэндвич-панелей на основе базальтовых волокон, противопожарная защита конструкций
      • тепло и звукоизоляция полов, стен и других строительных конструкций
      • ремонт (залечивание) трещин, локальных разрушений зданий, мостов, строительных конструкций

      Перспектива:

      • гидростроительство
      • многоразовая опалубка
      • внутренняя канализация
      • базальтовые швеллера, балки
      • базальтовые листовые материалы
      • базальтовая арматура, базальтовые трубы
      • жесткая кровля (типа шифера и черепицы)
      • арматурные стержни, анкеры, колонны, перекрытия, своды

      Инженерные сети:

        • канализационные сооружения
        • корпуса фильтров дымоочистки
        • теплоизоляционные материалы для трубопроводов
        • высокоэффективные уплотнения и прокладки для трубопроводов
        • кабельная, телефонная канализация, защищенная от электромагнитных полей и считывания информации индуктивными методами

        Перспектива:

        • ливневые стоки
        • насосы для перекачки агрессивных сред
        • трубопроводы напорной и самотечной канализации
        • трубопроводы горячего и холодного водоснабжения
        • обсадные и водоподъемные трубы скважин питье­вой воды
        • трубы для химических производств и транспорти­ровки агрессивных сред

          Криогенная техника и оборудование:

          • транспортировка жидкого азота
          • заправочно-дренажные линии и горловины криоген­ных сосудов
          • утеплительные материалы для производства сжиженных газов и т.д.

          Электротехника и связь:

          • защита линий связи и сигнализации
          • защита кабельных линий, световодов, линий сигнализации Перспектива:
          • антенно-мачтовые конструкции

          Металлургия:

          • материалы для теплоизоляции разных типов технологи­ческих печей, трубопроводов, оборудования, коммуникаций, футеровка печей и т.д.

          Машиностроение:

          • акустические системы и изделия
          • термоконстантные кузова-контейнеры
          • армирование резино-технических и других изделий
          • защитные покрытия изделий всех типов и назначений
          • теплоизоляция котлов, печей, турбин, рефрижерато­ров, холодильников абсолютно негорючая тепло-, а также звукоизоляция кабин, моторных отсеков, вагонов метро, судов, самолетов
          • тепло и звукоизоляция термического оборудования, нагревательных, закалочных печей, тепловых магистралей

          Перспектива:

          • ленты тяжело нагруженных транспортеров
          • электротехнические и электронные платы
          • конструкционные элементы, каркасные профили
          • базальтовые задвижки, вентиляционные системы
          • корпусные, кузовные детали тракторов, автомобильного транспорта, летательных аппаратов, речных и морских судов, железнодорожного подвижного состава, рефриже­раторов различного типа
          • тормозные колодки автомобилей, самолетов, поездов метро-вагонов, фрикционные диски ПТМ, автотракторной техники
          • химические стоки, трубопроводы химводоподготовки в котельных ТЭЦ

          Защита среды обитания человека:

          • огнезащитная, теплозащитная спецодежда
          • защитная одежда из тканей на основе базальта
          • контейнеры для захоронения особо токсичных отходов
          • сетки для защиты от электромагнитных излучений и считывания информации

          Перспектива:

          • броня нового поколения для индивидуальной и коллек­тивной защиты
          • базальтоуглеродные подогреватели одежды, помещений, инкубаторов и т.п.

          Сельское хозяйство и переработка сельхозпродукции:

            • растворов
            • водоснабжение
            • футеровка силосных ям
            • футеровка ирригационных труб
            • системы орошения и мелиорации
            • сельхозмашиностроение и сельское строительство
            • БСТВ для выращивания овощей, рассады (гидропоника)
            • коллекторно-дренажная сеть в зонах орошения и осушения
            • системы гидротранспортировки органических и минеральных
            • покрытие полов на животноводческих фермах, подверженных абразивному и кислотному износу

            Перспектива:

            • системы сцепки
            • трубы для мелиорации из базальтоволоконных композитов
            • трубы для пищевой и молочной промышленности, вакуумопроводов

              Энергетика:

              • термоконстантные кузова-контейнеры
              • турбины, теплоцентрали, паровые котлы, теплотрассы
              • теплоизоляция паро и водонагревателей, трубопрово­дов
              • противопожарные переборки, двери, кабельные проходки
              • тепло и звукоизоляция термического оборудования и сооружений
              • теплоизоляция котлов, печей, турбин, рефрижерато­ров, холодильников

              Перспектива:

              • электротехнические и электронные платы
              • химические стоки, трубопроводы химические водоподготовки в котельных ТЭЦ

              Нефтегазовая промышленность:

              • утепление трубопроводов
              • защитные покрытия трубопроводов

              Перспектива:

              • нефтяные и газопроводные трубопроводы

              Химическая, нефтехимическая, коксохимическая, целлюлозно-бумажная промышленность:

              • футеровка печей и сушилок
              • теплоизоляция оборудования
              • очистные и сточные системы
              • вытяжные высотные трубопроводы
              • кислотоупорная химическая аппаратура
              • контейнеры и ёмкости для агрессивных сред
              • покрытие полов для защиты бетонных фундаментов
              • тепло и звукоизоляция термического оборудования, сушильных камер, теплотрасс и коммуникаций

              Перспектива:

              • технологические и магистральные трубопроводы для транспортировки агрессивных сред

              Угольная, горнорудная и обогатительная:

              • горно-шахтное оборудование
              • утепление систем вентиляции и водоочистки
              • утепление систем дегазации угольных пластов
              • утепление трубопроводов шахтных водоотливов
              • утепление систем подачи хладагентов для кондициони­рования рудничного воздуха
              • утепление трубопроводов для пневматического и гидравлического транспорта твердых материалов гидро­добычи (пульпопроводы)

              Перспектива:

              • ленты тяжелонагруженных транспортеров