قماش ألياف البازلت غير الملتوية: "هيكل داعم" و"حامل وظيفي" للمواد المركبة
قماش من ألياف البازلت غير الملتويةهو نسيج رقيق منسوج من خيوط متواصلة خيوط ألياف البازلت (غير ملتوية أو ملتوية بشكل ضعيف) باستخدام هياكل نسيج بسيطة مثل النسيج العادي والنسيج المائل. تكمن قيمتها الأساسية في زيادة الحفاظ على الخصائص الميكانيكية والوظيفية إلى أقصى حد ألياف البازلت من خلال تصميم هيكلي يتميز بـ "التواء منخفض + استمرارية عالية"، مما يجعله ركيزة تقوية مثالية في مجال الأقمشة المركبة.
- الخصائص الأساسية: ميزتان مزدوجتان: الحفاظ على الأداء وتكييف العمليات
معدل احتفاظ ميكانيكي عالٍ: يمنع التصميم "غير الملتوي" الإجهاد الداخلي وفقدان القوة الناتج عن الالتواء، مما يسمح لقوة الشد ومعامل المرونة للقماش بالاقتراب من مستوى الأصل. ألياف البازلت(يمكن أن تصل قوة الشد إلى أكثر من 3000 ميجا باسكال، ومعامل المرونة حوالي 90 إلى 110 جيجا باسكال)، وهو ما يتجاوز بكثير قوة الشد لـ الألياف الزجاجية قماش غير ملتوي بنفس المواصفات.
قابلية ترطيب ممتازة: يوفر الهيكل المسامي الفضفاض والموحد للقماش مساحة تلامس كبيرة مع الراتنجات (راتنج الإيبوكسي، وراتنج البوليستر غير المشبع، وما إلى ذلك)، مما يتيح تشريب الراتنج بسرعة، ويقلل من عيوب فقاعات الهواء الداخلية في القماش المركب، ويضمن الاستقرار الميكانيكي للمنتج النهائي.
ثبات أبعاد قوي: ألياف البازلت يتميز بمعامل تمدد خطي منخفض (حوالي 6 × 10⁻⁶/درجة مئوية)، و قماش غير ملتويوهو أقل عرضة للانكماش أو التشوه بسبب تغيرات درجة الحرارة أو الإجهاد أثناء التشكيل والاستخدام، مما يجعله مناسبًا لتصنيع الملابس المركبة عالية الدقة.
مقاومة بيئية فائقة: تتميز بمقاومة عالية لدرجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة (درجة حرارة التشغيل طويلة الأمد من -260 درجة مئوية إلى 650 درجة مئوية)، والأحماض والقلويات. مقاومة التآكل (ثبات فائق في محاليل مثل حمض الهيدروكلوريك وهيدروكسيد الصوديوم مقارنة بالألياف الزجاجية)، ومقاومة للشيخوخة (لا يوجد خطر من التدهور الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية)، فهو مناسب لظروف العمل القاسية.
- القيمة الأساسية للتطبيق: من التعزيز الهيكلي إلى المواد المركبة الوظيفية
(1) ركيزة مقواة بنسيج مركب: "لب مزدوج" من خفيف الوزن وقوة عالية
قماش غير ملتوييُعدّ الهيكل الأساسي لبوليمر الألياف البازلتية المقوى (BFRP)، والذي يحل محل أقمشة الألياف الزجاجية وألياف الكربون على نطاق واسع، ويُستخدم في التطبيقات التي تتطلب توازنًا بين التكلفة والأداء. في قطاع النقل، يُستخدم في مكونات السيارات خفيفة الوزن (مثل ألواح الأبواب وواقيات الهيكل)، والركائز الداخلية للقطارات فائقة السرعة، وطبقات تقوية أسطح السفن، مما يحقق تخفيضًا في الوزن بنسبة 30% إلى 50% مع ضمان مقاومة الصدمات الهيكلية ومقاومة التآكل الناتج عن مياه البحر. أما في قطاع البناء والبنية التحتية، فيُستخدم كمادة تقوية لتقوية الجسور، وبطانات الأنفاق، والمكونات الخرسانية، حيث يتجنب مشاكل التآكل ويطيل العمر الهيكلي (قد يصل عمر الخدمة إلى أكثر من 50 عامًا) مقارنةً بقضبان الصلب التقليدية، كما يُستخدم أيضًا في أنابيب الألياف الزجاجية وخزانات التخزين لتحسين مقاومة التآكل الناتج عن الأحماض والقلويات. في قطاع الأقمشة المساعدة في مجال الطيران والفضاء، يحل محل بعض الأقمشة المقواة بألياف الكربون في المكونات غير الحاملة للأحمال أو المكونات الحاملة للأحمال الثانوية مثل حوامل الأقمار الصناعية وهياكل الطائرات بدون طيار، وذلك بفضل مزايا "التكلفة المنخفضة + الأداء العالي"، مما يقلل من تكاليف التصنيع.
(2) حامل الحماية والعزل الحراري عالي الحرارة: "التكيف الدقيق" مع السيناريوهات الوظيفية
بالاعتماد على مقاومتها العالية لدرجات الحرارة وخصائصها العازلة، قماش غير ملتويتتوسع وظائفها لتشمل الحماية الصناعية والإلكترونيات. ففي مجال منتجات الحماية من درجات الحرارة العالية، وبعد معالجتها بطبقة واقية (مثل طلاء مطاط السيليكون)، تُصنع منها بطانيات إطفاء الحرائق، وأقمشة واقية للحام، وستائر عازلة للحرارة في الصناعات المعدنية، قادرة على تحمل الصدمات الحرارية المفاجئة التي تتجاوز 800 درجة مئوية دون خطر الانصهار أو التقطير، ما يجعلها تتفوق على منتجات الحماية التقليدية المصنوعة من الألياف الزجاجية. أما في مجال أقمشة العزل الإلكتروني، فتُستخدم كطبقة عازلة أو شريط تغليف للمحركات والمحولات، حيث تتميز بمعامل فقد عازل منخفض (20 كيلو فولت/مم)، ومقاومة للتقادم الناتج عن الرطوبة والحرارة، ما يلبي متطلبات التشغيل المستقر طويل الأمد للمعدات الكهربائية ذات الجهد العالي.
