CF6792 バサルト無撚りロービング

玄武岩無撚りロービングの説明

バサルト無撚りロービングは、溶融した火山性玄武岩から押し出された連続した平行フィラメントで構成され、その直径は9～17μmの間で精密に制御され、複合材料構造における樹脂の浸透と機械的インターロッキングを最適化します。各フィラメントは、エポキシ、ビニルエステル、フェノール樹脂のような熱硬化性マトリックスと共有結合のSi-O-C結合を形成するように設計された、フェノール適合性添加剤とブレンドされたエポキシ官能性シランを主成分とする多樹脂シランサイジングで均一にコーティングされています。 この調整された表面処理により、応力下での層間剥離を防ぐために界面接着性を最大化しながら、迅速なウェットアウト（エポキシ樹脂では25℃で60秒未満）が保証されます。

固有のミネラル組成は、高温硬化サイクル（120～180℃）や、航空宇宙部品やエンジン部品のような要求の厳しい最終使用環境において重要な、熱分解や強度劣化を起こすことなく、極端な温度（-260℃～+700℃）でも構造的完全性を維持する、並外れた熱回復力を与えます。機械的には、このロービングは0.60-0.68N/texの引張強度と91-100GPaの弾性率を示し、Eガラスを25-30%上回る剛性を発揮する一方、2.8-3.3%の伸びを保持して脆性破壊を回避する。織物に織り込んだり樹脂を注入したりすると、ガラスで強化した同等品と比べて層間せん断強度が40％、曲げ弾性率が50％向上する。

化学的に不活性なアモルファス構造を持つロービングは、吸湿率がほぼゼロ（0.1％未満）であるため、多湿条件下での加水分解による弱体化を防ぐことができる。酸、アルカリ、海水、有機溶剤に対する生来の耐性は、サイジングの疎水性によって強化され、海洋、化学、オフショア用途で数十年にわたる耐久性を保証します。電気的に非導電性で、本質的に難燃性（LOI＞75％）であるため、航空機の内装やトンネルの内張りに適用される厳しい耐火・耐煙・耐毒性（FST）基準に適合しています。

撚りのない構造と超低毛羽レベル（10mg/kg以下）により、織機での完璧な加工が可能になり、フィラメントの脱落なしに高強度織物（二軸グリッド、一方向テープなど）を生産することができる。この特性の組み合わせ-優れた束ねの完全性、耐腐食性、耐疲労性（繰り返し荷重においてガラスより2倍長い寿命）、紫外線安定性-は、軽量性能と持続可能性（ガラス繊維より30％低いCO₂フットプリント）が収束する風力タービンのスパー、圧力容器、橋の補強、および海洋船体の構造用複合材料に不可欠です。

バサルト無撚糸ロービング用途

風力エネルギーは、タービンブレードのスパーキャップやルート補強などの重要な耐荷重部品にこのロービングを広く利用しています。その高い引張強度（0.60-0.68N/tex）、耐疲労性（E-ガラスより2倍大きい）、弾性率（91-100GPa）は、ブレードの寿命を大幅に延ばし、極端な気象サイクルに耐えるより長く効率的な設計を可能にします。このロービングの迅速なエポキシ樹脂ウェットアウト機能により、真空注入工程が加速され、数メガワット・タービンの製造時間が25％短縮されます。

航空宇宙・防衛分野では、レドーム、ミサイルケーシング、キャビン内装などの構造用複合材に採用されています。その難燃性（FST）適合性（LOI>75%）と熱安定性（-260℃～+700℃）は、高温環境下での安全性を保証します。一方向性織物に織り込むと、EMIシールドとレーダー透過性を提供しながら、衛星部品において炭素繊維よりも40％高い比強度を達成する。

マリン・エンジニアリングでは、この素材の海水腐食に対する耐性を活かし、船体のラミネートやデッキ、海上プラットフォームの補強材に使用しています。耐加水分解性（吸湿率0.1％未満）と耐薬品性劣化性により、海水飽和複合材での層間剥離を防ぎ、ガラス繊維と比較して耐用年数を3倍に延ばします。また、毛羽立ちが少ない（10mg/kg以下）ため、高密度の造船用織物をスムーズに織ることができる。

エポキシ樹脂やビニルエステル樹脂のマトリックスに埋め込むと、玄武岩強化複合材料は鉄筋より50％高い耐クラック性を示し、腐食の心配もありません。フェノール樹脂との相溶性は、高層ビルの耐火被覆や構造パネルをさらにサポートします。

圧縮天然ガス（CNG）や水素貯蔵用の圧力容器は、ロービングの高いフープ強度と繰り返し圧力耐久性を利用しています。フィラメントワインディングマシンによって巻かれたロービングは、700バールの動作圧力でタイプIV容器の完全性を維持しながら、炭素繊維タンクと比較して30％の軽量化を達成している。

新たな用途としては、自動車用リーフスプリング（スチールより60％軽量）、高電圧絶縁コア（絶縁耐力35kV/mm以上）、ロボット用3Dプリント連続繊維複合材料などがある。このロービングの持続可能性プロファイルは、ガラス繊維よりもCO₂排出量が30%少なく、熱分解によるリサイクルが可能であるため、循環型経済ソリューションを求めるグリーンテクノロジー分野での採用が加速される。

バサルト無撚糸ロービングのパッケージング

当社の製品は、材料の寸法に基づいて様々なサイズのカスタマイズされたカートンに梱包されています。小さな商品はPP箱にしっかりと梱包され、大きな商品は特注の木枠に入れられます。梱包のカスタマイズを厳守し、適切な緩衝材を使用することで、輸送中に最適な保護を提供します。

梱包カートン、木箱、またはカスタマイズ。

参考のため、梱包の詳細をご確認ください。

製造工程

1.試験方法

(1)化学成分分析 - GDMSまたはXRFなどの技術を用いて検証し、純度要件に適合していることを確認する。

(2)機械的特性試験 - 引張強さ、降伏強さ、伸び試験を行い、材料の性能を評価する。

(3)寸法検査 - 厚さ、幅、長さを測定し、指定された公差に準拠していることを確認する。

(4)表面品質検査 - 目視および超音波検査により、傷、亀裂、介在物などの欠陥の有無を確認する。

(5)硬度試験 - 均一性と機械的信頼性を確認するため、材料の硬度を測定する。

詳細については、SAM 試験手順をご参照ください 。

玄武岩無撚糸ロービングに関するFAQ

Q1.玄武岩無撚りロービングとは何ですか？

エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂用に設計された、平行フィラメント（無撚り）を持つ、直接シランコーティングされた玄武岩繊維束です。 最適化されたサイジングにより、樹脂の迅速なウェットアウト（60秒未満）と、高性能複合材料を織るための優れたストランドの完全性が保証されます。

Q2.なぜEガラスよりバサルトを選ぶのですか？

バサルトは25-30％高い引張強度（0.60-0.68N/tex）、3倍優れた耐食性、熱安定性（-260℃～+700℃）、複合材料における40％高い層間せん断強度を提供します。持続可能性を高める30％低いCO₂フットプリントです。

Q3.製織工程での性能は？

超低ファス（10mg/kg以下）と高い結束凝集力により、レピア／ニードル織機（張力15～25N）でのスムーズな加工が可能です。二軸グリッド、一方向テープ、3Dファブリックなど、フィラメントが脱落することなく、完璧に製織することができます。

関連情報

1.一般的な準備方法

製造は、高純度の火山性玄武岩の厳密な選別から始まり、破砕、洗浄、磁気分離を経て金属不純物を除去し、5～20mmの均一な顆粒を得る。これらの原料は、1,460～1,500℃で稼働するガスまたは電気燃焼炉に投入され、玄武岩は均質で粘度制御された溶岩に溶ける。溶融材料は、直径9～17μmに調整された精密設計ノズルを備えたプラチナ・ロジウム合金ブッシングに流れ込み、高速牽引と急速な空気焼き入れのもとで連続フィラメントに減衰される。これは、0.60～0.68N/texの引張強度を達成するために不可欠な非晶質分子構造を固定する重要なステップである。

形成直後のフィラメントは、通常、エポキシ官能性シラン（γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランなど）、フェノール適合性添加剤、皮膜形成ポリマーをブレンドしたマルチ樹脂シラン製剤を含む水性サイジング浴を通過し、浸漬ローラーを介して60～80℃で塗布される。このコーティングは各フィラメントを均一に包み込み、フィラメント間の摩擦を減らしながら熱硬化性樹脂との化学結合を最適化する。サイズ調整されたフィラメントは、微小張力制御（15～25N）下で撚りのない束に集められ、ブッシングのオリフィス数と巻取り速度を調節することにより、線密度を600～4,800Texの間で精密に調整します。

連続ロービングは、100～120℃で赤外線予備乾燥を行い、表面の水分を蒸発させてからマルチゾーン対流式オーブンに入り、そこでサイジングは130～150℃で30～50分間熱架橋を行い、エポキシ／フェノール系マトリックスの共有結合部位を活性化する。この段階を通じて、静電センサーがフィラメントのアライメントを監視し、レーザー・マイクロメーターが直径の一貫性（公差±0.5μm）を検証する。その後、ロービングは、酸化劣化を防ぐために窒素雰囲気下で穴あきポリマーボビンに巻き取られ、張力制御によってねじれゼロを保証する。

最終的な品質保証には、熱重量サイジング分析（0.5～0.9wt%）、樹脂のウェットアウト試験（25℃で60秒未満のエポキシ注入を検証）、耐ファズ性（10mg/kg以下）とストランドの完全性に関する機械的試験が用いられる。 引張強度（0.60N/tex以上）、含水率（0.1％）、熱安定性（-260℃～+700℃）の規格を満たしたロービングは、不活性ガスパージ下でアルミコーティングされた防湿袋に包装され、耐腐食性と耐疲労性が要求される風力エネルギー、航空宇宙、海洋用途の複合繊維への織り込みや直接補強のための12ヶ月の保存安定性を保証する。