تحليل استخدام ألياف البازلت المتصلة في علامات الملاحة

عند مقارنة الأفراد المواد الكيميائية أو الخصائص الميكانيكية، ألياف عالية التقنية ذات خصائص فائقة للألياف المستمرةألياف البازلتيمكن العثور على ألياف الكربون الليفية (CBF). ومع ذلك، عند النظر إلى الأداء الشامل، تبرز ألياف الكربون الليفية (CBF) كأفضل الألياف "متعددة الاستخدامات". فإلى جانب قوتها العالية، ومعامل مرونتها العالي، وخصائصها التقنية المتقدمة، تُظهر ألياف الكربون الليفية (CBF) مقاومة استثنائية للتآكل الحمضي/القلوي، ودرجات الحرارة القصوى، والإشعاع، والأكسدة. كما أنها تتميز بعزل حراري/صوتي ممتاز، وكفاءة ترشيح عالية، ومقاومة للاشتعال، وقوة ضغط وقص عالية، بالإضافة إلى قدرة ملحوظة على التكيف مع البيئات المتنوعة. هذه الخصائص تجعلها فعالة في تقليل الوزن الهيكلي مع تشكيل أشكال جديدة. المواد المركبةبالنظر إلى بيئات التشغيل وخصائص المعينات الملاحية، فإن مادة CBF ومركباتها توفر مزايا واضحة لتصنيع أجسام العوامات وهياكل المنارات والعلامات العلوية:

(1) خفيف الوزن وعالي الصلابة

بالمقارنة مع الفولاذ، يُضاعف إطار الكربون المُقوّى (CBF) قوة الشد ثلاث مرات (تتجاوز 1000 ميجا باسكال) مع الحفاظ على ربع كثافة الفولاذ فقط. وهذا يُسهّل النقل والرفع والصيانة مع توفير كبير في الموارد. كما يضمن معامل المرونة وقوة الشد والاستطالة عند الكسر، وهي خصائص ممتازة، سلامة الهيكل أثناء الاصطدامات الطفيفة مع السفن.

(2) مقاومة فائقة للتآكل وعمر افتراضي طويل

يُظهر مركب CBF مقاومة كيميائية فائقة للأحماض والقلويات والأملاح والبيئات البحرية. صُممت أنابيب CBF لتدوم 50 عامًا، ويتوقع خبراء المواد في كوريا الجنوبية أن يتجاوز عمرها الافتراضي قرنًا من الزمان. تُغني أجهزة الملاحة المصنوعة من CBF عن الحاجة إلى الطلاءات المضادة للتآكل أو الحماية الكاثودية. ويؤكد أداؤه المتميز في صناعة بناء السفن الصينية - حيث يُستخدم على نطاق واسع في هياكل السفن وعزل غرف المحركات والهياكل العلوية - مقاومته الاستثنائية للتآكل الناتج عن مياه البحر.

(3) فعالية التكلفة وانخفاض الصيانة

بفضل وفرة احتياطيات البازلت المنتشرة عالميًا، يفوق توافر المواد الخام لألياف البازلت المُصنّعة (CBF) توافر الموارد المعدنية. ومع تطور تقنيات الإنتاج من خلال البرنامج الوطني الصيني 863، أصبحت تكلفة تصنيعها مماثلة لتكلفة ألياف الزجاج الإلكتروني. يُغني الاستقرار الكيميائي المتأصل في ألياف البازلت المُصنّعة عن الحاجة إلى الصيانة الدورية، مثل إزالة الصدأ وإعادة الطلاء، للعوامات الفولاذية، مما يُقلل من تكاليف دورة حياتها، وكثافة العمالة، والأثر البيئي. تتطلب العوامات الفولاذية الحالية في المياه الشمالية الصينية إزالة التلوث البيولوجي سنويًا، وإعادة الطلاء، ونشرها عبر سفن كبيرة - وهي عمليات تُثير مخاوف بيئية وتُعرّضها للتلف. تُعاني العوامات الفولاذية أو المصنوعة من الألياف الزجاجية المقواة بالبلاستيك (FRP) التقليدية من دورات صيانة قصيرة، وتكاليف عالية، أو مشاكل في التشوه، بينما تواجه عوامات البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي جدًا قيودًا تتعلق بالتكلفة.