Комплексная нить - Базальтовый Ровинг от производителя
irbasalt.com
Завод по производству базальтового непрерывного волокна
ИР
БАЗАЛЬТ
Комплексная нить
Налажено промышленное производство материалов из горных пород типа базальт. Имеющаяся технология, запатентованая во многих странах мира, позволяет получать непрерывную нить, а так же комплексные нити различных тексов, ровинги, ткани и нетканые материалы.
Одностадийность производства - одно из самых значительных преимуществ данной технологии перед уже существующими в области производства
композиционных материалов. Кроме того, материалы и изделия из базальта по многим физическим и химическим параметрам превосходят изделия из стекловолокна:
Сравнительные характеристики нитей из стеклянных и базальтовых волокон
Свойства | Базальтовое волокно | Волокно из стекла "Е" |
Термические Температура применения °С Температура спекания °С Коэффициент теплопроводности, вт/м , К | Т от -260 до +600 1050 0,031 - 0,038 | Т от -60 до +460 600 0,034 - 0,04 |
Физические Диаметр элементарного волокна,мкм Текс(г/км) Плотность, кг/м^3 Модуль упругости, кг/мм^2 остаточная прочность при растяжении (после термообработки) ,% при 20 °С 200 °С 400 °С | 7 - 17 28 - 120 2600 - 2800 9100 - 11000 100 95 82 | 6 - 17 17 - 480 2540 - 2600 до 7200 100 92 52 |
Химическая устойчивость грубого волокна (потеря веса % после 3-х часового кипячения) в Н2О в 2n NaOH в 2n HCL | 1,6 2,75 2,2 | 6,2 6,0 38,9 |
Электрические Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1МГц Относительная диэлектрическая проницаемость при частоте 1МГц | 1*10^12 0,005 2,2 | 1*10^11 0,0047 2,3 |
Акустические Нормальный коэффициент звукопоглощения | 0,9 - 0,99 | 0,8 - 0,93 |
Комплексная базальтовая нить
Комплексная базальтовая нить состоит из элементарных волокон диаметром
13 мкм, соединенных между собой замасливателем "парафиновая эмульсия". По согласованию с потребителем нити могут вырабатываться на других типах замасливателя.
Количество кручений нитей устанавливается в зависимости от ассортимента вырабатываемых тканей, нити вырабатываются номинальной линейной плотностью от 54 до 140 текс со средним диаметром элементарного волокна 8 - 13 мкм.
Свойства базальтовой нити
Наименование показателей | Базальт |
Термостойкость, °С Температура плавления, °С Разрывная нагрузка нити 500 текс, Н при 20 °С при 400 °С при 500 °С Массовая доля потерь в 25 % растворе NaOH в течение 72 ч., % Массовая доля потерь в 37 % растворе HCL в течение 4 ч., % Плотность, г/м^3 | 600 1450 145 75 12,2 3,12 37 2,8 |
Базальтоволокнистые наполнители для получения полимерных материалов используются как в виде волокон, так и в виде текстильных форм: ровингов, тканей, тканых и нетканых сеток, иглопробивного рулонного материала. В мире в год производится порядка 5 млн.т базальтовой ваты для теплоизоляции и до 1 млн.т волокна.
Комплексная базальтовая нить (ровинг) – это пучок параллельно уложенных элементарных волокон диаметром 9 ± 1 и 12± 1 мкм, скрепленных замасливателем.
Разработаны технологии изготовления крученой базальтовой нити, производства температуростойких тканей и трикотажа на основе ровинга и крученых нитей, температура применения которых составляет от -200 до +700°С. Отработку технологии получения тканей осуществляли на автоматических ткацких пневморапирных станках АТПР - 100 и ТР - 120 – С. Получены базальтовые ткани полотняного переплетения первичного волокна 9 – 12 мкм). В основе использовали ровинг с линейной плотностью по 50 – 250 текс, в качестве утка – ровинг с линейной плотностью 110 – 570 текс.
При выработке тканей 2-ого типа в качестве основы и утка использовали крученые комплексные нити и крученый ровинг из БНВ диаметром 9 мкм. Нити имели величину крутки 75 и 100 кр/м. Наработаны опытные партии тканей в количестве 1500 м. Совместно с ГипрНИИавиапроп установлено, что базальтовая ткань из крученых нитей после длительного воздействия на нее температур 450 и 5000С имеет остаточную прочность 30 - 63%. При этом, чем меньше диаметр волокна, тем выше остаточная прочность. По сравнению со стеклянной базальтовая ткань обладает длительной термостойкостью до 650°С вместо 400°С. Базальтовые ткани обладают высокой химической стойкостью.
Формирование комплексной нити
Расплав в зоне выработки через донный выпуск поступает на подвесные электроподогреваемые струйный и фильерный питатели, состоящие из платинородиевого сплава. На первоначальном этапе печь № 1 будет оборудована питалем на 200 фильерных отверстий, что необходимо для отработки технологического процесса. В дальнейшем планируется увеличить фильерность до 600 отверстий. На печи №2, 3, 4 будут установлены фильерные питатели на 600 отверстий.
В струйном питателе расплав охлаждается до температуры выработки и вязкости в пределах 5 - 15 Па*с и далее поступает в фильерный питатель, температура которого от 1340 до 1380 градусов.
Температура в сливном устройстве и фильерном питателе поддерживается автоматически по заданным параметрам. Расплав проходя через отверстия фильерного питателя формирует капли, из которых вытягиваются непрерывные волокна. Для ускорения процесса охлаждения нити ниже фильерного поля расположен подфильерный холодильник с медными водоохлаждаемыми ламелями.
Нанесение замасливателя на монофиламентную нить осуществляется валковым замасливающим устройством (аппликатором). Монофиламентные нити пройдя замасливающее устройство собираются нитесборником в комплексную непрерывную нить.
Намотка комплексной нити
Технические характеристики наматывающих станков.
Наименование параметров | DS 374 2/1 |
Количество, шт. | 7 |
Производительность, кг/час | 13-50 |
Скорость вытягивания нити, м/мин, не более | 4000 |
Максимальная масса паковки, кг | 20 |
Максимальный диаметр паковки, мм | 380 |
Диаметр бобинодержателя, мм | 300 |
Нитеноситель | картонная манжета |
Количество паковок на бобинодержателе, шт. | 1 |
Рабочая длина бобинодержателя, мм. | 340 |
Длина раскладки нити, мм, не более | 210 |
Установленная мощность, кВт | 3,5 |
Расход сжатого воздуха, нм3/час | 13,3 |
Давление сжатого воздуха, кПа | 600 |
Расход воды, л/мин | 1 |
Давление воды, кПа | до 300 |
Габаритные размеры, мм | 2329х980х1485 |
Вес, кг | 1650 |
После нитесборника комплексная нить подается для намотки на картонную манжету, установленную на бобинодержателе шпинделя наматывающего станка марки DS 373, который осуществляет кеговую намотку паковки, с линейной скоростью вытяжки нити, в пределах 1000 - 4000 м/мин. За счет изменения линейной скорости станка регулируется диаметр элементарных волокон.
Машина рассчитана на ручное включение намотки с уровня намоточного станка.
После намотки первой паковки, происходит автоматический поворот стола с бобинодержателями, заправка комплексной нити на пустую манжету второго бобинодержателя и продолжение процесса намотки комплексной нити, процесс проходит автоматически, оператор участвует, только, при первичной заправке станка и в замене намотанной паковки на пустую на неподвижном бобинодержателе станка.
Полные паковки вешают на технологические передвижные тележки. Тележки оборудованы держателями цилиндрической формы. Тележки транспортируются персоналом. После того как телега заполняется паковками, оператор доставляет ее до сушильной камеры.
После выхода тележек с нитью из сушильной камеры оператор транспортирует их к тростильным машинам вручную. После того как все кейки с нитью будут размещены в шпулярнике тростильной машины, пустые телеги перекатывают на участок получения волокна.
В процессе намотки волокна и обслуживания намоточных станков образуются жидкие отходы, содержащие замасливатель, волокно и другие примеси. Отходы собираются в приямке и по мере наполнения, насосами подаются через фильтр в емкость, установленную на отметке 5800 между осями 3-4 и И-К. Отфильтрованная вода, по мере необходимости используется для приготовления раствора замасливателя. Таким образом утилизируются жидкие технологические отходы.
Cушка комплексной нити
Избыточная влага (10-12%), содержащаяся в комплексной нити после намотки должна быть удалена до процесса трощения. Для этого предусмотрена сушильная камера, расположенная на отметке 0,00 между осями 6-8 и Б-В.
Сушильная камера имеет 2 линии сушки, каждая оборудована напольным конвейером.
Линии изолированы друг от друга. В каждой из 2 линий помещается 8 тележек для транспортировки кейков. Температура сушки поддерживается в автоматическом режиме. Горячий воздух подается от рекуператоров №2 печей №2 и №3. Также сушильная камера оборудована вытяжными вентиляторами. Максимальная температура в сушильной камере 140°С. Температура сушки и время выдержки назначаются из технологических соображений.
