ЮЖУРАЛАНГАР
🔬 Инновационная разработка 2024–2025 | Ноу-хау «Русский Базальт»
Карбобазальтовый ровинг
Непрерывное базальтовое волокно с многослойным графеновым покрытием «Карбо-базальт». Щелочестойкость ↑ в 4 раза по сравнению с обычным базальтовым ровингом. Для пултрузии, намотки, ткачества и высокотехнологичных композитов.
Ровинг — это жгут из непрерывных волокон, собранных без скручивания [citation:1]. Поставляется на бобинах и катушках.
Ключевые параметры
| 📏 Диаметр элементарного волокна | 13–20 мкм [citation:2] |
| 📊 Линейная плотность (текс) | 600, 1200, 2400, 4800 (под заказ до 5040) [citation:1] |
| 🛡️ Щелочестойкость | ↑ в 4 раза выше базальтового ровинга [citation:7] |
| 💪 Прочность на растяжение | 2600–2900 МПа [citation:3] |
| 📦 Модуль упругости | 85–90 ГПа [citation:3] |
| ⚖️ Плотность | 2,65–2,75 г/см³ [citation:8] |
| 🌡️ Рабочая температура | от -260 до +650 °C [citation:8] |
| ⚡ Электропроводность | Да (благодаря графеновому покрытию) |
Ключевые преимущества
⚡ Щелочестойкость ↑ в 4 раза Графеновое покрытие (3–5 слоёв) надёжно защищает волокно от агрессивной щелочной среды цемента, предотвращая коррозию и сохраняя прочностные характеристики [citation:7].
🏗️ Высокая прочность и жёсткость Прочность на растяжение 2600–2900 МПа, модуль упругости 85–90 ГПа — превосходит стекловолокно и сопоставим с углеродным волокном [citation:3][citation:8].
🔥 Термостойкость Рабочая температура от -260 до +650°C, температура плавления ≥1200°C. Сохраняет до 95% прочности при 200°C [citation:8].
🧪 Химическая стойкость Устойчив к кислотам, щелочам, морской воде и агрессивным средам. Потеря массы в 2N NaOH — всего 3% [citation:8].
⚡ Электропроводность В отличие от обычного базальта, карбобазальтовый ровинг обладает электропроводностью благодаря графеновому покрытию, что расширяет области применения.
🔌 Диэлектрические свойства Превосходная электроизоляция, радиопрозрачность — идеален для спецобъектов и телекоммуникаций [citation:8].
🌍 Экологичность Природное базальтовое сырьё + графен — безопасный материал без вредных выбросов.
💰 Экономическая эффективность Стоимость ниже углеродного волокна при сопоставимых характеристиках в ряде применений [citation:2][citation:7].
Технические характеристики карбобазальтового ровинга
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Исходный материал | Базальтовое непрерывное волокно + графеновое покрытие (3–5 слоёв) [citation:7] |
| Диаметр элементарного волокна | 13–20 мкм (стандарт 16–17 мкм) [citation:2] |
| Линейная плотность (текс) | 600, 1200, 2400, 4800, до 5040 [citation:1] |
| Предел прочности при растяжении | 2600–2900 МПа [citation:3] / 3800–4840 МПа [citation:8] |
| Модуль упругости (Юнга) | 85–90 ГПа [citation:3] / до 110 ГПа [citation:8] |
| Относительное удлинение при разрыве | 2,6–4,5% [citation:2][citation:8] |
| Плотность | 2,65–2,75 г/см³ [citation:8] |
| Щелочестойкость (NaOH) | Потеря массы 3% после 3 ч кипячения [citation:8]; улучшена в 4 раза [citation:7] |
| Кислотостойкость (HCl) | Потеря массы 2,2% после 3 ч кипячения [citation:8] |
| Рабочая температура | от -260 до +650 °C [citation:8] |
| Температура плавления | ≥ 1200 °C |
| Термостойкость (сохранение прочности) | 200°C — 95%, 400°C — 82% [citation:8] |
| Теплопроводность | 0,03–0,38 Вт/(м·К) [citation:8] |
| Водопоглощение за 24 часа | < 0,5% |
| Тип замасливателя | Графеновая эмульсия (водосовместимая), силановая пропитка [citation:4] |
| Цвет | Тёмно-серый / чёрный (графитовый оттенок) |
| Упаковка | Бобины на катушках, намотка на трубки ∅76 мм или 200 мм [citation:4] |
Сравнение: карбобазальтовый ровинг vs другие типы
| Параметр | Карбобазальтовый ровинг | Базальтовый ровинг | Стеклоровинг (AR-glass) | Карбоновый ровинг (Carbon) |
|---|---|---|---|---|
| Прочность на растяжение, МПа | 2600–2900 / до 4840 [citation:3][citation:8] | 2600–2900 [citation:3] | 1700 [citation:3] | 4900 [citation:3] |
| Модуль упругости, ГПа | 85–90 [citation:3] | 85–90 [citation:3] | 72 [citation:3] | 230 [citation:3] |
| Плотность, г/см³ | 2,65–2,75 | 2,66–2,75 [citation:3] | 2,68 [citation:3] | 1,78–1,80 [citation:3] |
| Щелочестойкость | ★★★★★ (↑ в 4 раза) [citation:7] | ★★★★ (базовая) | ★★★★★ (AR-стекло) | ★★★★★ |
| Термостойкость, °C | до 650 [citation:8] | до 650 [citation:8] | до 380 [citation:8] | до 500 [citation:8] |
| Электропроводность | Да (графен) | Нет (диэлектрик) | Нет | Да |
| Удлинение при разрыве, % | 2,6–4,5 [citation:2][citation:8] | 2,6–4,5 [citation:8] | 4,7 [citation:8] | 1,5–2,0 [citation:8] |
| Стоимость | Средняя/выше средней | Средняя | Низкая | Высокая |
| Рекомендуемое применение | Агрессивные среды, пултрузия, намотка | Общестроительное, композиты | Строительство, арматура | Авиация, спорт, высокие технологии |
* Карбобазальт сочетает высокую прочность базальтового волокна с улучшенной щелочестойкостью благодаря графеновому покрытию [citation:7].
Сравнение: карбобазальт vs базальтовый ровинг
| Параметр | Карбобазальтовый ровинг | Обычный базальтовый ровинг |
|---|---|---|
| Щелочестойкость | ↑ В 4 раза выше [citation:7] | Базовая (потеря прочности до 15–20%) |
| Защитное покрытие | Графеновое (3–5 слоёв) [citation:7] | Стандартный силан/эпоксидный замасливатель |
| Электропроводность | Да (графен) | Нет (диэлектрик) |
| Совместимость с бетоном | Оптимальная (защита от щелочей) | Ограниченная |
| Срок службы в бетоне | ≥ 100 лет | ≥ 80 лет |
| Применение в агрессивных средах | Рекомендовано | Ограничено |
Технология производства
| Этап | Описание |
|---|---|
| 1. Подготовка сырья | Базальтовая порода (габбро-базальт) проходит радиологический контроль, дробление и подготовку шихты. |
| 2. Плавление и волокнообразование | Расплав базальтовых пород при температуре 1400–1600°C → формирование непрерывного волокна через фильерные пластины (диаметр 13–20 мкм) [citation:2]. |
| 3. Нанесение графенового покрытия | Графеновая эмульсия наносится в качестве компонента замасливателя на этапах первичной нити и дозамасливания при трощении в ровинг [citation:7]. |
| 4. Формирование защитных слоёв | Графеновые пластины по запатентованной технологии покрывают волокна в 3–5 слоёв, обеспечивая надёжную защиту [citation:7]. |
| 5. Формирование ровинга | Несколько комплексных нитей собираются без скручивания в жгут — ровинг [citation:1]. |
| 6. Намотка на бобины | Намотка готового ровинга на бобины (внутренний диаметр 200 мм или 160 мм) или на трубки ∅76 мм [citation:4]. |
| 7. Контроль качества | Испытания по ГОСТ 34261-2017: определение прочности на растяжение, модуля упругости, линейной плотности [citation:1]. |
* Технология является ноу-хау и не требует капитальных вложений в изменение технологического процесса производства волокна [citation:7].
Основные технологии переработки
| Технология | Описание и применение |
|---|---|
| Пултрузия | Непрерывное формование профилей (арматура, уголки, швеллеры, трубы). Карбобазальтовый ровинг оптимален для пултрузии благодаря высокой совместимости со смолами [citation:4]. |
| Намотка нити (Filament winding) | Производство баллонов высокого давления, труб, ёмкостей, газовых баллонов [citation:4][citation:7]. |
| Ткачество | Изготовление базальтовых тканей, сеток, георешеток для строительства и промышленности [citation:4]. |
| LFT-процессы и двухшнековая экструзия | Производство длинноволокнистых термопластов (LFT) и гранул для литья под давлением [citation:4]. |
| Производство ровинга для SMC/BMC/DMC | Листовые и объёмные формовочные материалы для автомобилестроения [citation:4]. |
Области применения карбобазальтового ровинга
🏭 Аэрокосмическая и оборонная промышленность Изготовление лёгких и прочных элементов конструкций самолётов, ракет, беспилотников [citation:1][citation:7].
🚗 Автомобилестроение Кузовные детали, бамперы, спойлеры, композитные панели — снижение веса до 50% [citation:1][citation:7].
🏗️ Строительство и композитная арматура Производство базальтопластиковой арматуры для бетонных конструкций, пултрузионных профилей [citation:4][citation:7].
🎣 Спортивное оборудование Клюшки для хоккея, ракетки для тенниса, рамы велосипедов, удилища [citation:7].
🛢️ Нефтегазовая отрасль Трубы высокого давления, ёмкости для хранения, обвязка скважин [citation:7].
🌊 Судостроение Корпуса катеров, яхт, элементы судовых конструкций [citation:1].
🔌 Энергетика и электротехника Изоляционные материалы, корпуса трансформаторов, ветрогенераторы [citation:1][citation:4].
🏭 Химическая промышленность Ёмкости и трубопроводы для агрессивных сред [citation:4][citation:8].
🔥 Высокотемпературная фильтрация Фильтровальные ткани для промышленных выбросов [citation:4].
🧱 Геосетки и георешетки Армирование дорожных покрытий, укрепление откосов, защита от эрозии [citation:4].
Результаты исследований и сертификация
| Исследование / Характеристика | Результат |
|---|---|
| Щелочестойкость (совместно с немецкими партнёрами) | Конструкции с карбобазальтовой фиброй выдерживают высокие механические нагрузки при минимальной толщине. Подтверждено сертификатами ведущих европейских исследовательских центров [citation:7]. |
| Сотрудничество с ПГУПС (кафедра «Строительные материалы и технологии») | Изучение физико-химических характеристик базальтовой фибры для применения в атомной энергетике [citation:7]. |
| Термоустойчивость | Сохранение структуры и функциональности до 800°C [citation:7]. |
| Соответствие стандартам | ГОСТ 34261-2017 (ровинги) [citation:1] |
Условия хранения и транспортировки
| Условие | Требование |
|---|---|
| Складские помещения | Хранить в упакованном виде в закрытых складских помещениях на стеллажах или поддонах. |
| Способ укладки | Горизонтальная укладка (не более 3–5 бобин по высоте). |
| Температурный режим | от -20°C до +35°C. |
| Влажность | Относительная влажность не более 65%. |
| Противопожарные требования | Не допускается хранение в непосредственной близости (менее 1 м) к легковоспламеняющимся веществам. |
| Гарантийный срок хранения | 3 года с даты изготовления при соблюдении условий. |
Заказать карбобазальтовый ровинг
* — обязательные поля. Технология сертифицирована ведущими европейскими исследовательскими центрами [citation:7].