侯潤潤
摘要:在上個世紀中期開始,美國杜邦公司就開始投入大量資金與技術對芳綸纖維進行有效地開發研究,迄今為止,芳綸纖維已經較多地應用在了橡膠生產中,在整個芳綸纖維的應用中,在橡膠行業中的應用比重較大,現在市場上普遍把芳綸纖維和玄武巖纖維兩者的功用進行對比,相比于玄武巖纖維來說,芳綸纖維抵抗紫外線的能力比較差,無論是熔點還是溶解時的溫度都相對較低,燃點較低并且會很可能釋放對人體比較有害的氣體,本文就從比較芳綸纖維和玄武巖纖維為切入點,并且還介紹了玄武巖纖維在橡膠行業中的應用。
關鍵詞:玄武巖纖維;橡膠行業;應用
相對于芳綸纖維來說,玄武巖纖維有更多的功用,含有耐熱性能強,隔音效果好,高質量以及價格低的特點,除此之外,還能夠抗氧化,抗輻射,玄武巖纖維在當今時代作為一種新型能源材料,在橡膠行業的發展中已經能夠起到逐步替代芳綸材料的效果,還已經被業內公認為是四大高性能纖維之一,可以根據具體情況生成多個橡膠制品,比如輪胎,傳送帶,橡膠帶等等,接下來就將要從芳綸纖維和玄武巖纖維的不同進行對比分析,再引申到討論玄武巖纖維在橡膠行業中的具體應用。
一、玄武巖纖維和芳綸纖維的具體不同點
玄武巖纖維相對來說是純天然的,其后期加工水分較少,原材料來源是產生于火山深處的玄武巖礦石,大多數是被切割成只有一兩厘米的小碎石,把這些小碎石放到溫度高達有一千多度的高溫鍋爐中,使其充分熔解制成,相比于其他生產玻纖的工藝來說,在玄武巖纖維在制成過程中不會產生任何對人體和環境有害的物質和氣體,也就是說在整個生產過程中對于環境幾乎沒有任何不利的影響,除此之外,在制成的過程或者是制成之后,玄武巖纖維能夠和土壤有效地結合,隨著時間的推移也能夠自然地進行降解,不用再進行人工地干預,絕對不會對環境產生二次污染。
在力學性能上,玄武巖纖維有著極強的優勢,玄武巖纖維在任何時候都能夠禁得住劇烈的拉伸,證明其彈性和收縮力都比芳綸纖維要好得多,甚至還超過了一些天然或者是合成的纖維。另外,玄武巖纖維相對于芳綸纖維來說耐高溫耐熱的性能較強,無論是在接近于六百度還是零下一百多度的環境下玄武巖纖維仍然保持最初的韌性,其斷裂的強度依舊沒有發生太多的變化,而芳綸纖維如果在高達三百度的環境中很可能會融化,在低溫時就會變脆。我國有關玄武巖纖維的相關發展技術于近年來已經有了較大的進步提高,相關知識產權和專利已顯雛形,也正是因為如此,再加上國內的需求量比較大,所以價格較為便宜,而芳綸纖維目前來說大多都是通過進口所得,因此價格比較昂貴。
二、玄武巖纖維在橡膠行業中的應用
(一)玄武巖纖維在輪胎上的應用
目前在汽車輪胎的各個部位中,玄武巖纖維的應用已經成為潮流,這在一定程度上能夠減小汽車輪胎與地面的摩擦力,不僅能夠減少汽車在運行過程中的熱量損失,還能夠避免其較快磨損,以此降低汽車輪胎的生產成本,還能夠減輕汽車運行的質量,還能夠增加居民在駕駛過程中的舒適感。
利用玄武巖纖維來補強胎面膠時,方向要沿著輪胎半徑的方向進行,這樣的好處是能夠從一定程度上降低輪胎與地面的阻力,另外,如之前所說玄武巖纖維本身的力學性能就比較占優勢,因此在行駛過程中能夠從最大程度上避免輪胎與地面產生極大熱量,并且在整個過程中盡量以橫向剛度為準,不斷改善其靈活性。除此之外,玄武巖纖維也可以應用在廢舊輪胎的改造上,如果輪胎需要進行一定的翻新,在其中可以加入少量玄武巖纖維,這樣一來,對于尖銳物也能夠產生一定的耐受性,從而增加其使用的壽命。
如果把玄武巖纖維用在氣密層上,能夠很好地起到保護的作用,還能夠保證其厚度達到均勻,氣密層原本在周邊環境溫度發生變化時易產生變形,但因為玄武巖纖維的存在,即使汽車在行駛過程中產生了巨大的熱量,氣密層仍然不會因此硬化,同時,氣密層的彈性變形能力有所提高,對于內層起到了一定的保護作用。
(二)玄武巖纖維在非輪胎橡膠制品中的應用
目前來說,非輪胎橡膠制品的使用范圍相比輪胎橡膠制品更加廣泛,相比于輪胎橡膠制品來說,非輪胎橡膠制品的制作工藝步驟較為簡單,但是其生產成本較為高,因此在保證其生產質量的同時盡量降低生產成本,在膠帶等常用的橡膠制品中玄武巖纖維被更多廣泛地應用。
在膠帶的應用中,傳動帶和輸送帶是非常常用的兩種產品,在工業、汽車、乃至是農作機中,傳動帶的使用是非常常見的,而在鋼鐵,煤炭,水泥等傳統的工業中,輸送帶起到了無可替代的作用。玄武巖纖維因為具有高硬度,耐高溫的特點,因此適用于傳送帶的使用,高強度的特點使玄武巖纖維可以在功率較大的傳送帶中使用,如果在高溫條件下尺寸沒有發生變化的傳送帶中,玄武巖纖維的耐高溫的特點就能夠很好地與其適應。
因為玄武巖纖維本身耐高溫,穩定性使其作為輸送帶的主體材料時能夠不輕易變形,所以業內常見發生在輸送帶上的跑長問題就迎刃而解了。另外,在玄武巖纖維還發現含有極少量的導電氧化物,因此在生產的過程中能夠盡量避免因為靜電產生的未知因素。
三、結束語
玄武巖纖維就目前來說已經成為橡膠工業主要的補強材料,在不同類型的橡膠材料中都起到了非常無可比擬的作用,隨著社會主義市場經濟的發展,企業的競爭力度不斷加大,而橡膠企業要想能夠在激烈競爭的市場中占有一席之地,就必須要大力貫徹創新精神,加大對橡膠產品和相關技術的研發力度,這也要橡膠企業管理者需要時刻關注橡膠產業在市場上的發展動態,并投入大量資金讓玄武巖纖維的功用在橡膠產品的生產中得到最大化的發揮。
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