CF6788 Basalt Roving für kontinuierliches Sheet Molding (CSM)

Basalt Roving für Continuous Sheet Molding (CSM) Beschreibung

Basalt-Roving für CSM wurde für die Verstärkung von Hochleistungs-Verbundwerkstoffen entwickelt und besteht aus ungedrehten, parallelen Multifilament-Strängen aus reinem vulkanischem Basaltgestein, die geschmolzen und zu Endlosfasern mit Durchmessern von typischerweise 7-13 μm extrudiert werden. Diese Fasern sind gleichmäßig mit einem patentrechtlich geschützten Schlichtemittel auf Silanbasis beschichtet, das speziell für die chemische Bindung mit ungesättigten Polyester- (UP) und Vinylesterharzen während des SMC-Herstellungsverfahrens entwickelt wurde. Die Silanbehandlung verbessert die Grenzflächenhaftung zwischen Fasern und Harz entscheidend, minimiert Hohlräume und verhindert die Entfeuchtung der Fasern bei gleichzeitiger Optimierung der Spannungsübertragung auf die Verbundmatrix.

Aufgrund der mineralischen Zusammensetzung von Basalt weist das Roving außergewöhnliche mechanische Eigenschaften auf: Die Zugfestigkeit erreicht 0,60-0,65 N/tex, gepaart mit einem hohen Elastizitätsmodul von 91-100 GPa, was die Steifigkeit und Ermüdungsfestigkeit von E-Glas deutlich übertrifft. Trotz dieser Festigkeit behalten die Fasern eine Bruchdehnung von 2,6-3,1 % bei, was eine kontrollierte Energieaufnahme ohne Sprödbruch ermöglicht. Thermisch bleibt Basaltroving über extreme Temperaturen hinweg (-260°C bis +650°C) formstabil und widersteht der Erweichung während der Hochdruckformzyklen von SMC, während es den Endprodukten Flammschutz und Korrosionsbeständigkeit verleiht.

Die lineare Dichte - kalibriert zwischen 180-2400 Tex (wobei 800-1200 Tex für SMC optimal sind) - sorgt für eine gleichmäßige Zerkleinerbarkeit und homogene Dispersion in den Harzpasten. Dies erleichtert eine gleichmäßige Lastverteilung und verhindert Klumpenbildung. Elektrisch nicht leitend und dennoch hochgradig beständig gegen Laugen, Säuren und UV-Zersetzung, ergibt Basaltroving in Verbindung mit Polymermatrizen leichte Verbundwerkstoffe mit hervorragender Biegefestigkeit, Schlagzähigkeit und langfristiger Haltbarkeit - ideal für Automobilverkleidungen, elektrische Gehäuse und Infrastrukturkomponenten, die eine hohe mechanische und umweltbedingte Widerstandsfähigkeit erfordern.

Basalt Roving für Continuous Sheet Molding (CSM) Anwendungen

Basaltroving, das für CSM entwickelt wurde, wird in vielen Branchen eingesetzt, in denen leichte, hochfeste Verbundwerkstoffe benötigt werden. Im Automobilbau verstärkt es SMC-Komponenten wie Karosserieteile, Stoßfänger und Unterbodenschutz, wodurch das Fahrzeuggewicht reduziert und gleichzeitig die Aufprallsicherheit und Korrosionsbeständigkeit verbessert wird, was für die Batteriegehäuse von Elektrofahrzeugen von entscheidender Bedeutung ist. Der Bausektor nutzt seine Alkalibeständigkeit in Betonbewehrungsgittern, erdbebensicheren Geweben und Fassadenpaneelen, wo die thermische Stabilität (-260°C bis +650°C) die Leistung in extremen Klimazonen gewährleistet.

Im Bereich der erneuerbaren Energien bilden Basalt-CSM-Verbundwerkstoffe die Gondeln und Flügelversteifungen von Windkraftanlagen und nutzen dabei die Ermüdungsfestigkeit und Schwingungsdämpfung des Materials. In der Elektrotechnik eignen sich die nichtleitenden Eigenschaften und die Schwerentflammbarkeit (LOI >68%) des Materials für Schaltanlagengehäuse und Isolatorkerne. Zu den industriellen Anwendungen gehören chemische Lagertanks, Rohrleitungssysteme und Förderbänder, bei denen die Säure-/UV-Beständigkeit die herkömmlicher Materialien übertrifft.

Neuere Anwendungen erstrecken sich auf Innenräume in der Luft- und Raumfahrt (Gepäckfächer, Fußböden) und Verbundwerkstoffe für die Schifffahrt (Schiffsrümpfe, Decks), wobei die Salzwasserbeständigkeit von Basalt genutzt wird. Entscheidend ist, dass die Kompatibilität mit UP-/Vinylharzen eine nahtlose Integration in automatisierte SMC-Anlagen ermöglicht, wodurch die Massenproduktion komplexer Geometrien mit gleichmäßiger Faserverteilung möglich wird. Nachhaltigkeitsorientierte Sektoren nutzen Basaltroving auch als umweltfreundliche Alternative zu Glas-/Kohlenstofffasern, die den CO₂-Ausstoß über den gesamten Lebenszyklus um 30-50 % senken und gleichzeitig recycelbar sind.

Verpackung von Basaltfasergarnen

Unsere Produkte werden in maßgeschneiderten Kartons verschiedener Größen verpackt, die sich nach den Abmessungen des Materials richten. Kleine Artikel werden sicher in PP-Kartons verpackt, während größere Artikel in maßgeschneiderte Holzkisten gelegt werden. Wir sorgen für eine strikte Einhaltung der Verpackungsanpassung und die Verwendung geeigneter Polstermaterialien, um einen optimalen Schutz während des Transports zu gewährleisten.

Verpackung: Karton, Holzkiste, oder kundenspezifisch.

Bitte sehen Sie sich die Verpackungsdetails zu Ihrer Information an.

Herstellungsprozess

1)Prüfverfahren

(1)Analyse der chemischen Zusammensetzung - Verifiziert mit Techniken wie GDMS oder XRF, um die Einhaltung der Reinheitsanforderungen zu gewährleisten.

(2)Prüfung der mechanischen Eigenschaften - Umfasst Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnungstests zur Bewertung der Materialleistung.

(3)Maßprüfung - Misst Dicke, Breite und Länge, um die Einhaltung der vorgegebenen Toleranzen zu gewährleisten.

(4)Prüfung der Oberflächenqualität - Überprüfung auf Defekte wie Kratzer, Risse oder Einschlüsse durch Sicht- und Ultraschallprüfung.

(5)Härteprüfung - Bestimmung der Materialhärte zur Bestätigung der Gleichmäßigkeit und mechanischen Zuverlässigkeit.

Detaillierte Informationen entnehmenSie bitte den SAM-Prüfverfahren.

Häufig gestellte Fragen zu Basalt Roving für Continuous Sheet Molding (CSM)

Q1. Was ist Basalt Roving für CSM?

Ein silanbeschichtetes, ungedrehtes Basaltfaserbündel, das für die Verstärkung von ungesättigten Polyester-/Vinylharzen in kontinuierlichen Sheet Molding Compounds (CSM) entwickelt wurde. Es wird zerkleinert und in Harzpasten für die Großserienproduktion von Verbundwerkstoffen dispergiert.

F2: Warum Basalt gegenüber Glas-/Kohlenstofffasern in SMC wählen?

Basalt bietet:

Höhere Temperaturbeständigkeit (-260°C bis +650°C)

Hervorragende chemische/UV-Stabilität (beständig gegen Säuren/Laugen)

Bessere mechanische Eigenschaften (0,65 N/tex Festigkeit, 100 GPa Elastizitätsmodul)

Umweltfreundliches Profil (30-50% weniger CO₂ im Vergleich zu Glasfasern)

F3: Wie wird es in SMC verarbeitet?

Roving wird:

zerkleinert (typischerweise 25-50 mm Länge)

mit Harz/Füllstoffen gemischt (z. B. UP, Vinylester, CaCO₃)

Unter Hitze/Druck zu Teilen verpresst.

Hauptvorteil: Die Silanleimung gewährleistet eine schnelle Benetzung und gleichmäßige Dispersion.

Verwandte Informationen

1.übliche Aufbereitungsmethoden

Die Herstellung von Basaltroving für CSM beginnt mit der Auswahl von hochreinem vulkanischem Basaltgestein, das sorgfältig gewaschen, zerkleinert und zu einem einheitlichen Granulat sortiert wird. Diese Rohstoffe werden in gas- oder elektrobetriebene Öfen mit einer Temperatur von etwa 1.450-1.500 °C geleitet, wo sie vollständig zu einem homogenen, lavaähnlichen Zustand geschmolzen werden. Der geschmolzene Basalt wird dann durch die Schwerkraft durch Buchsen aus einer Platin-Rhodium-Legierung geleitet, die mit Hunderten von Mikrodüsen (typischerweise mit einem Durchmesser von 7-13 μm) durchbohrt sind, wo die Schmelze durch kontrollierte Extrusion unter hoher Spannung in Endlosfasern verwandelt wird. Sobald die entstehenden Fasern entstehen, werden sie schnell mit Kühlmitteln auf Wasserbasis abgeschreckt, um die amorphe Molekularstruktur zu erhalten, die für die mechanische Festigkeit entscheidend ist.

Unmittelbar nach der Bildung durchlaufen die Filamente ein wässriges Schlichtebad, das ein proprietäres silanbasiertes Kopplungsmittel - häufig eine Mischung aus γ-Aminopropyltriethoxysilan (APS) und epoxidfunktionalisierten Silanen - enthält, mit dem jedes Filament durch Tauchwalzen gleichmäßig beschichtet wird. Diese Schlichte schützt die Fasern nicht nur vor Abrieb bei der Weiterverarbeitung, sondern funktionalisiert auch ihre Oberfläche mit reaktiven Gruppen, die sich bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen chemisch mit ungesättigten Polyester- und Vinylesterharzen verbinden. Die beschichteten Filamente werden dann über Präzisionsführungen zu parallelen, unverdrillten Bündeln zusammengeführt, wobei die lineare Dichte zwischen 180-2.400 Tex kalibriert wird (eingestellt über die Filamentanzahl und die Ziehgeschwindigkeit).

Die zusammengestellten Rovings werden in Infrarotöfen kontrolliert getrocknet, um die Lösungsmittel zu verdampfen und die Schlichtechemie zu vernetzen, und anschließend mit hoher Geschwindigkeit unter konstanter Spannung auf perforierte Polymerspulen gewickelt. Während des gesamten Prozesses überwachen automatische Lasermessgeräte die Konsistenz des Filamentdurchmessers, während elektrostatische Sensoren die Gleichmäßigkeit der Schlichteabdeckung erfassen. Die abschließende Qualitätssicherung umfasst die Prüfung der Zugfestigkeit (≥0,60 N/tex), der Fusselbeständigkeit und der Benetzbarkeit des Harzes. Damit wird die Eignung für die Zerkleinerung und Dispersion in SMC-Compound-Formulierungen überprüft, die für Anwendungen in der Automobil-, Bau- und Elektroindustrie optimiert sind, bei denen thermische Stabilität und Korrosionsbeständigkeit gefordert sind.