В феврале 2023 года научно-производственное предприятие «Базальтовые технологии» отметило 20-летие.
Сегодня оно выпускает широкую линейку материалов из базальтового супертонкого волокна (БСТВ) под брендом «Базальтин». Холсты, прошивные маты, МБОР, плиты, картон используются в промышленности, энергетике, жилищном строительстве. Юбилей ― повод вспомнить, как появилась и совершенствовалась технология производства базальтового волокна.
Из XIX века в XXI
Технологию людям подсказала сама природа. При извержении вулкана из жерла вытекала расплавленная лава. Возникал поток из воздуха и раскаленных вулканических газов. Если он дул через лаву, образовывались тонкие брызги, которые после застывания превращались в каменные нити.
Когда ученые обнаружили этот эффект, то решили искусственно воссоздать технологию. Первый завод по производству минеральной ваты заработал в Германии в 1871 году.
Технология стала дорабатываться и распространяться по Европе: Австрии, Чехии, скандинавским странам. В начале 50-х годов XX века с ней начали экспериментировать и в Советском Союзе. Уже в 1959 году получили первые опытные образцы, а в 1963-м ― длинные базальтовые волокна.
В 1974 году в нашей стране основали «Лабораторию базальтовых волокон». Этот отраслевой институт разрабатывал материалы из вулканических горных пород и оборудование для серийного производства.
Сначала базальтовая теплоизоляция применялась в атомной промышленности для утепления защитных контуров АЭС. Заводы для выпуска материалов строились параллельно с атомными станциями. Потом свойства БСТВ пригодились и в теплоэнергетике, где тоже нужно изолировать горячее оборудование.
✅ Большинство ТЭЦ на территории бывшего СССР, от Санкт-Петербурга и Калининграда до Сибири и Казахстана, построены с термозащитой из базальтового волокна.
Удмуртский кластер
В нашем регионе производство базальтовых волокон появилось по инициативе генерального директора объединения «Удмуртнефть», доктора технических наук Валентина Кудинова.
«Черное золото» в Удмуртии отличается повышенной вязкостью из-за содержания парафиновых углеводородных соединений. Для их выпаривания из нефти используются специальные установки, к термоизоляции которых предъявляются повышенные требования. Материал не должен плавиться и гореть даже при сильном и длительном нагревании. С такой задачей справлялось только базальтовое волокно.
Первый цех по его выпуску был создан в 1988 году на базе одного из предприятий «Удмуртнефти» (сейчас это ЗАО «Базальтовое волокно»). Наработки нефтяников стали основой для развития отрасли. По сей день в Удмуртии работают несколько заводов по производству базальтового утеплителя.
Сфера применения материалов значительно расширилась. Они используются на всех производствах и в зданиях, где есть высокие температуры и вибрации:
- в ЖКХ,
- в промышленности,
- при транспортировке газа,
- для термозащиты строительных конструкций,
- для теплоизоляции вагонов и контейнеров.
Чем отличается технология производства «Базальтина»
В течение 20 лет философия НПО «Базальтовые технологии» остается неизменной ― изготавливать долговечные и абсолютно безвредные для здоровья материалы. Получать экологичную продукцию позволяет уникальная технология производства базальтового волокна. В чем ее особенности?
- 1. Нити длинные и переплетаются сами.
На предприятии вулканические горные породы плавят в печи и раздувают скоростным потоком пламени. В то же время на многих массовых производствах расплав заливают в центрифугу.
Как технологии влияют на свойства волокна:
Раздувание пламенем («Базальтин»)
✅ Под направленным потоком огня волокна получаются длинными. Они соединяются во всех направлениях, образуя трехмерное полотно.
➕ Переплетенные волокна держат форму без связующего.
Центрифуга (массовые производства)
▼ Центрифуга вращается, под действием центробежной силы в камере волокнообразования появляются нити. Но из-за той же силы они постоянно обрезаются.
➖ Получаются короткие кусочки длиной несколько миллиметров, которые нужно чем-то склеить. Обычно используют связующее на основе фенольного спирта.
- 2. Связующего либо нет, либо оно на водной основе.
«Базальтин»
✅ Холсты БСТВ, маты, МБОР не содержат связующее. При изготовлении базальтовых плит и картона используется клей на водной основе, который выпаривают и сушат.
➕ Такая технология требует больших затрат энергии и времени, зато обеспечивает полную безопасность материала для здоровья. «Базальтин» может использоваться для теплоизоляции в детских и банях.
Массовые марки
▼ При нагревании до +130-150⁰С клей на фенольных спиртах полимеризуется, то есть просто твердеет. Его не нужно выпаривать, сушить полотно, поэтому производство дешевле и быстрее.
➖ Но соединения фенола вредны для здоровья людей. При испарении увеличивают общую концентрацию токсичных веществ в воздухе и не выводятся из организма.
Нетоксичность и экологичность материала приобретают особое значение при изоляции систем и элементов, которые находятся в жилых помещениях и регулярно нагреваются, ― каминов, дымоходов, систем отопления, мансард.
✅ «Базальтин» помогает эффективно решить технические задачи, а также сохранить здоровье людей и создать комфортный микроклимат в помещении.