تحليل مقارن للألياف البازلتية المستمرة والألياف الزجاجية

1 مستمر ألياف البازلت في أداء المزايا

1) القوة ومقاومة الحرارة: مستمرة ألياف البازلتيمكن أن تصل قوة الشد للخيوط المشبعة إلى أكثر من 2800 ميجا باسكال، في حين أن الألياف الزجاجية عادةً ما يكون حوالي 2000 ميجا باسكال، لذلك في تطبيق المواد عالية القوة، يجب أن تُظهر ألياف البازلت ميزة معينة في سيناريوهات التطبيق. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع ألياف البازلت بمقاومة أعلى لدرجة الحرارة، ويمكن أن تتجاوز 550 درجة مئوية للحفاظ على بيئة مستقرة في درجات حرارة عالية، في حين أن الألياف الزجاجية عند درجة حرارة تزيد عن 500 درجة مئوية ستقلل بشكل كبير من أداء الألياف. بالإضافة إلى ذلك،ألياف البازلت تكون الألياف الزجاجية أكثر مقاومة لدرجات الحرارة التي تزيد عن 550 درجة مئوية، في حين تكون الألياف الزجاجية أضعف بشكل ملحوظ عند درجات الحرارة التي تزيد عن 500 درجة مئوية.

2) الكتلة والكثافة: تبلغ كثافة الألياف الزجاجية حوالي 2.50 ~ 2.76 جم / سم³ في حين أن كثافة ألياف البازلت أعلى قليلاً عند حوالي 2.60 ~ 2.80 جم / سم³على الرغم من أن ألياف البازلت أكثر كثافة قليلاً، فإن قوتها ومتانتها العالية تجعلها أكثر جاذبية للتطبيقات التي لا تعتمد على الكتلة، مثل التعزيزات الهيكلية في المباني، ولكن الميزة ليست واضحة.

2 مقارنة التكلفة وعملية الإنتاج

1) تكاليف المواد الخام: المواد الخام الرئيسية للألياف الزجاجية هي رمل الكوارتز والفلسبار والحجر الجيري، وهي غير مكلفة ومتوفرة بكميات كافية، في حين أن البازلت، المادة الخام للألياف الزجاجية، غير مكلفة ومتوفرة بكميات كافية. ألياف البازلت، هو صخر بركاني طبيعي متوفر بكثرة، ولكن بسبب توزيعه المتفرق فإن تكاليف التعدين والنقل لديه مرتفعة نسبيًا، كما أن تجانس المادة الخام، والتي تحتوي على نسبة تركيبية متفاوتة كحجر طبيعي، يزيد أيضًا من التكاليف.

٢) تعقيد عملية الإنتاج: تُعد عملية إنتاج ألياف البازلت أكثر تعقيدًا من عملية إنتاج ألياف الزجاج، الراسخة أصلًا والأرخص تكلفةً لإنتاجها على نطاق واسع. في المقابل، تُنتج ألياف البازلت في درجات حرارة انصهار أعلى وتتطلب معدات وعمليات أكثر تعقيدًا من ألياف الزجاج، التي تُنتج على نطاق واسع في أفران كبيرة ذات فرن صغير وبوتقة أحادية الكتلة. وهذا يؤدي إلى انخفاض الإنتاجية وانخفاض استقرار المنتج، وارتفاع تكاليف الموظفين، وزيادة استهلاك الطاقة، وبالتالي ارتفاع تكاليف الإنتاج.

3 قبول السوق ومجالات التطبيق

الألياف الزجاجية المستمرة والمستمرة ألياف البازلت كمواد تقوية، تتميز الألياف الزجاجية المستمرة بقابلية استبدال عالية. بعد أكثر من 20 عامًا من التطوير، استُخدمت على نطاق واسع في مختلف مجالات المواد المركبة، سواءً في الصناعات المتقدمة (الدفاع الوطني والعسكرية) أو في الصناعات منخفضة التكلفة (مواد البناء، والسلع الاستهلاكية، وغيرها). على الرغم من استخدام ألياف البازلت المستمرة أيضًا في الصناعات المتقدمة (الدفاع الوطني والعسكرية)، ومواد البناء، وصناعة البتروكيماويات، وتصنيع المعدات، وغيرها، إلا أنه نظرًا لارتفاع تكلفة الإنتاج، لم يتم التغلب على بعض التقنيات الرئيسية بعد، كما أن نوع المنتج واحد نسبيًا، ونظام تصنيف المنتجات غير مثالي، وما إلى ذلك، فإن إنتاجها وحصتها السوقية أقل بكثير من إنتاج الألياف الزجاجية.