火山化纖維,也被稱為紅纖維,是一種由纖維素組成的層壓塑料。這種材料以其輕量、韌性及堅固性著稱。相比於鋁,它更輕;與皮革相比,它更堅固;而與大多數熱塑性材料相比,它的剛性更強。隨著近年來對可再生材料的重視,火山化纖維再次受到科學界的關注,成為全纖維素復合材料的一個重要範疇。
全纖維素複合材料的矩陣由溶解或部分溶解的纖維素組成,增強劑則是纖維素纖維。
火山化纖維在工程領域擁有悠久的歷史,自維多利亞時期以來一直被廣泛應用。儘管現在已有許多性能較高的材料,火山化纖維仍保持著許多應用,特別是在薄型部分之間的機械剛性元件中,能夠提供有效的強度支持。其主要使用於垫圈、密封圈及各種填充片等。
火山化纖維垫圈是最便宜的可調節橡膠密封圈之一,適用於水管聯結及一般管道工作。
火山化纖維在1859年由英國人托馬斯·泰勒獲得專利,這標誌著火山化纖維的產業開始。隨著時間的推進,許多企業相繼成立,最早專門製造火山化纖維的公司是火山化纖維公司,成立於1873年。
該公司歷經多次併購與合併,最終在1965年更名為NVF公司,從而避免與新產品線的混淆。
火山化纖維的製作過程始於用棉襖製作的紙張,這是19世紀中葉主要的纖維來源。原材料的處理包括利用氯化鋅溶液對不加添加劑的棉紙進行浸泡,然後透過一系列的壓制和洗滌步驟實現纖維的鍵合。
一旦火山化纖維去除氯化鋅後,就會剛好維持在5到6%的水分,然後進行壓平或壓片,以獲得終產品。
成品是一種幾乎百分之百由纖維素組成的均質材料,不含任何人造的膠水、樹脂或粘合劑。火山化纖維表現出高抗撕裂性和拉伸強度,並且允許在較薄的厚度下彎曲。厚的火山化纖維可以通過蒸汽和壓力成型。
火山化纖維在電氣絕緣方面也具有高絕緣價值,能耐受高達110到120°C的服務溫度。
火山化纖維有多個商業等級,包括標準等級、電氣等級以及木材層壓等級等,用途包括墊圈、齒輪、手柄等。不同的等級可用於不同的環境和應用場景。
電氣等級的火山化纖維以其高介電性,適用於小型電機的絕緣層,而木材層壓等級則主要用於強化木材的層壓劑。
在當今的材料科學領域,火山化纖維不僅僅是一個古老的產品,而是以其獨特的性質持續影響著環境及工業的發展。火山化纖維的再生與創新能否引領未來材料科技的潮流?