تطوير سيناريوهات تطبيق ألياف البازلت
مقارنةً بغيرها من الشركات ذات التصنيف العالي-ألياف عالية الأداءس،ألياف البازلت المتصلةتتميز بوفرة مصادر المواد الخام، وعملية إنتاج صديقة للبيئة، و قوة عاليةيتميز بمعامل مرونة وخصائص فيزيائية وكيميائية ممتازة. تشمل تطبيقاته الرئيسية ما يلي:
- هندسة الإنشاءات:
يستخدم لاستبدال حديد التسليح أو الألياف الزجاجية في تسليح الهياكل الخرسانية مثل الأنفاق والجسور؛ كما يستخدم أيضًا للحماية من الحرائق في المناطق القابلة للاشتعال والانفجار، كما هو الحال في إنتاج الألواح والطلاءات المقاومة للحريق.
- النقل: يستخدم لتكوين مكونات لمركبات الفضاء الجوي، والنقل بالسكك الحديدية، وغيرها من المركبات؛ وكذلك كمكونات زخرفية داخلية.
- حماية البيئة والطاقة: يُستخدم بشكل أساسي في أجهزة ترشيح معالجة مياه الصرف الصناعي وغازات العادم، وفي صناعة شفرات توربينات الرياح والكابلات المعزولة. كما يُمكن استخدامه لحماية خطوط الأنابيب من التآكل، وفي صناعة المواد المضادة للرصاص، وإنتاج لوحات الدوائر الإلكترونية.
بالرغم من ألياف البازلت تتمتع الألياف الزجاجية بإمكانات نمو سوقية جيدة، إلا أن استخدامها الواسع النطاق يواجه تحدياتٍ مثل نقص المعايير، وصعوبات نقل التكنولوجيا وتطبيقها، وارتفاع تكاليف الإنتاج. وتُعدّ الألياف الزجاجية وألياف البازلت بديلين شائعين لبعضهما البعض كمواد تقوية. بعد أكثر من 50 عامًا من التطوير، تتمتع الألياف الزجاجية بتقنية ناضجة، وإنتاج واسع النطاق، وسلسلة منتجات متكاملة، مما يجعلها فعّالة من حيث التكلفة وشائعة الاستخدام في المواد المركبة. في الصين، يهيمن على سوق المواد المركبة عالية الجودة الألياف الزجاجية وألياف الكربون عالية الأداء، بينما لا يزال أداء ألياف البازلت غير كافٍ لتلبية احتياجات هذا السوق. فيما يتعلق بمقاومة القلويات، لا تزال الألياف الزجاجية المقاومة للقلويات عالية الزركونيوم (بنسبة كتلة ثاني أكسيد الزركونيوم أعلى من 16.5%) هي المادة السائدة في الخرسانة المسلحة بالألياف، بينما تُعيق الألياف الزجاجية المقاومة للتآكل الخالية من البورون (E-CR) تطوير مقاومة التآكل الحمضي. في الصين، تكاد الألياف الزجاجية تُهيمن على سوق المواد المركبة.
يواجه سوق استخدام ألياف البازلت العديد من التحديات التقنية. ولا تزال هناك حاجة إلى بذل جهود متواصلة لخفض تكاليف الإنتاج، وتحسين أداء المنتج، ورفع معايير الصناعة. ألياف البازلت يُعد البازلت مادة هشة ذات كثافة ألياف عالية ومقاومة ضعيفة للتآكل؛ لذا، ثمة حاجة إلى مزيد من البحوث النظرية حول تطبيقات الأقمشة المنسوجة وعمرها الافتراضي. في قطاع النقل، يؤدي رفع نسبة ألياف البازلت إلى تقليل سيولة ملاط الأسمنت، مما ينتج عنه أداء غير مستقر للخرسانة. تتطلب هذه المشكلات بشكل عاجل تحقيق اختراقات تكنولوجية. في الوقت نفسه، يُعد تطوير مواد الألياف المركبة لتلبية متطلبات السوق المتنوعة، وتحسين متانة مواد ألياف البازلت المركبة، وخفة وزنها، وانخفاض انبعاثاتها الكربونية، وإمكانية التحكم في تلفها، وإمكانية التحكم في عمرها الافتراضي، من المواضيع الرائجة حاليًا في مجال أبحاث تكنولوجيا مواد ألياف البازلت المركبة.
