현무암은 화산 분출암으로 지구상에서 가장 널리 분포하는 광물 중 하나입니다. 현무암으로 생산되는 연속 섬유는 일반 암면 섬유에 비해 품질 면에서 비약적인 발전을 보여줍니다.

높은 탄성률, 뛰어난 열 안정성, 그리고 우수한 내산성 및 내알칼리성 덕분에 널리 사용되고 있습니다.

1. 현무암 섬유 습식 부직포의 장점

1.1 우수한 인장 강도 및 보강 효과

현무암 섬유 습식 부직포는 70°C의 물에 1200시간 동안 노출되어도 강도를 유지할 수 있는 반면, 일반 유리 섬유는 200시간 이내에 강도를 잃습니다. 또한, 100~250°C 온도에서 인장 강도가 30% 증가하는 반면, 일반 유리 섬유는 23% 감소합니다.

1.2 탁월한 내식성 및 화학적 안정성

현무암 섬유 습식 부직포는 알칼리 용액에서 독특한 화학적 안정성을 보이며 ECR 유리 섬유보다 내산성이 우수하여 훨씬 저렴한 비용으로 뛰어난 내산성 및 내알칼리성을 제공합니다.

1.3 우수한 절연 특성

습식 부직포로 제조된 현무암 섬유의 유전 손실 탄젠트는 유리 섬유와 유사합니다. 특수 사이징제로 처리된 현무암 섬유는 일반 유리 섬유보다 유전 손실 탄젠트가 50% 더 낮습니다.

1.4 고온 저항성 및 저온 열 안정성

현무암 섬유 습식 부직포의 내열성은 고온 석영 유리 섬유와 유사합니다. 400°C에서 초기 파괴 강도의 85%를 유지하고, 600°C에서는 80%를 유지합니다. 동일한 조건에서 미네랄 울은 초기 강도의 50~60%만 유지하며, 유리 섬유는 완전히 파괴됩니다.

1.5 우수한 탄성 계수

현무암 섬유의 탄성 계수는 ​​고가의 S-유리 섬유와 유사하며 강도 또한 비슷합니다. 150~210g/m²의 직물 제조에 있어 우수한 직조 성능을 보여줍니다. 따라서 단열재 및 복합재료, 방탄복, 다양한 GFRP 제품 제조에 있어 S-유리 섬유 및 기타 유리 섬유를 대체할 수 있습니다.

2. 현무암 섬유 습식 부직포의 제조 공정:

2.1 원료 및 전처리: 

특정 길이(일반적으로 3)의 짧은 현무암 섬유로 만든 습식 부직포를 선택합니다.–(12mm). 표면이 매끄럽고 응집되는 경향이 있으므로 분산제(폴리아크릴아미드, 계면활성제 등)를 첨가해야 하며, 경우에 따라 소량의 결합제(라텍스, 전분 또는 수용성 수지)를 함께 첨가하기도 합니다. 고속 교반 또는 펄프화 장비를 사용하여 섬유를 물에 완전히 분산시켜 안정적이고 균일한 현탁액을 만듭니다.

2.2 현무암 섬유 습식 부직포 습식 성형: 

제지기와 유사한 습식 성형 시스템(예: 와이어 성형기 또는 실린더 성형기)에 섬유 슬러리를 공급합니다. 흐르는 물 속에서 섬유는 성형 와이어 표면에 무작위로 침착되어 균일한 섬유 웹을 형성합니다. 이 단계에는 높은 슬러리 농도(일반적으로 0.1%)가 필요합니다.–균일한 면적 밀도를 보장하기 위해 0.5%) 및 유동장 안정성을 확보합니다.

2.3 탈수 및 압착: 

초기에 형성된 습식 섬유 웹은 수분 함량이 높습니다. 중력 탈수, 진공 여과 및 기계적 압착을 통해 수분을 점진적으로 제거하여 섬유 간 접촉 밀도를 향상시키고 후속 응집을 위한 기반을 마련합니다. 

2.4 압축 및 건조:

제품 성능 요구 사항에 따라 화학적 결합과 열압착 압축 등의 강화 방법을 선택합니다.

2.5 마무리

여기에는 기계적 특성, 내열성 또는 특정 기능(여과 및 절연 등)을 개선하기 위한 열압착, 표면 처리(기능성 코팅 함침 등), 절단 및 권선이 포함됩니다.

3. 현무암 섬유 습식 부직포 공정 특성

이 방법은 섬유 분포가 매우 균일하고 기공 구조를 제어할 수 있어 박막 소재 제조에 적합하지만, 고도의 분산 기술과 장비가 필요하므로 건식 방법에 비해 생산 비용이 다소 높습니다.