من المواد الخام إلى التطبيق: ألياف البازلت

ألياف البازلتتظهر المنتجات مزايا واضحة مقارنة بالألياف الزجاجية في المواد المركبة. في أشكال الحصيرة المقطعة، والمنسوجات المتجولة، والنسيج أحادي الاتجاه،ألياف البازلت يظهر أحمال كسر أعلى ومعامل يونغ (مقياس صلابة لمادة معينة) مقارنة بالألياف الزجاجية.

في دراسة أجراها البروفيسور إجناس فيربويست من قسم المواد المركبة في جامعة لوفين في بلجيكا، تم إجراء بحث على البازلت ألياف وألياف زجاجية-E. حُضِّرت مواد مُشبَّعة أحادية الاتجاه عن طريق تشريب كلٍّ من الزجاج والبازلت براتنج الإيبوكسي، ولفّهما على عمود، ثم كبس الصفائح حتى الوصول إلى مرحلة التصلب الكامل. قُطِعت عينات بأبعاد 135 مم × 15 مم (5.3 بوصة × 0.6 بوصة) وقيست سماكتها. ثم أُخضِعَت العينات لاختبارات الانحناء ثلاثية النقاط (ISO 178) واختبارات ILSS (ISO 14130) لتقييم القوة والصلابة.

وأفاد فيربوست أنه في حين أن كل عينة تحتوي على نسبة حجم ألياف تبلغ 40%، فإن قوة عينات البازلت/الإيبوكسي كانت أعلى بنسبة 13.7% من عينات الزجاج E، وكانت صلابتها أعلى بنسبة 17.5%، على الرغم من أن عينات البازلت كانت أثقل بنسبة 3.6% من عينات الزجاج E.

علاوة على ذلك، تتميز ألياف البازلت بمقاومتها الطبيعية للأشعة فوق البنفسجية والإشعاعات الكهرومغناطيسية عالية الطاقة، وتحافظ على خصائصها في درجات الحرارة المنخفضة، وتوفر مقاومة أفضل للأحماض. كما يُقال إن للبازلت مزايا فائقة فيما يتعلق بسلامة العمال وجودة الهواء. ولأن البازلت ناتج عن النشاط البركاني، فإن عملية التلييف أكثر ملاءمة للبيئة من عملية الألياف الزجاجية. إضافةً إلى ذلك، يتميز البازلت بأنه خامل بنسبة 100%، أي أنه لا يتفاعل بشكل سام مع الهواء أو الماء، وهو غير قابل للاشتعال ومقاوم للانفجار.

التطبيقات في الحماية من الحرائق والعزل الحراري

ألياف البازلت المنسوجة يُوفّر النسيج المقاوم للحريق مقاومة عالية لدرجات الحرارة، وعزلًا حراريًا ممتازًا، وعدم ذوبانه أو تقطيره، وعدم انبعاثات غازات سامة، وعدم انكماشه الحراري. وهو مادة ممتازة لبدلات الإطفاء، وبطانيات الإطفاء، وستائر الإطفاء، بمقاومته لدرجات الحرارة حتى 650 درجة مئوية، ومؤشر الأكسجين الحدّي أعلى من 68، متفوقًا بشكل ملحوظ على ألياف الأراميد والألياف العضوية الأخرى.

التطبيقات في البنية التحتية

ألياف البازلت يتميز بقوة شد عالية، ومقاومة للأحماض والقلويات، وخصائص كيميائية مستقرة. يُمكن استخدامه جزئيًا كبديل لألواح ألياف الكربون في إصلاح وتجديد وتعزيز البنية التحتية. كما يُمكن استخدامه كبديل لألياف البوليستر، وألياف البولي بروبيلين، وألياف البولي أكريلونيتريل في تقوية الخرسانة الملاطية والخرسانة الإسفلتية، مما يوفر نفاذية عالية ومقاومة عالية للتشققات. يُمكن استخدامه على نطاق واسع في مجالات البنية التحتية، مثل الطرق السريعة، ومدارج المطارات، والموانئ البحرية، والأرصفة، ومشاريع هندسة الطاقة الكهرومائية.

التطبيقات في حماية البيئة

ألياف البازلت نوع جديد من المواد الخضراء والصديقة للبيئة، تُستخدم في حماية البيئة من خلال ترشيح وامتصاص وتنقية المواد الضارة والغازات. وخاصةً في الترشيح عالي الحرارة، فإن درجة حرارة الاستخدام طويل الأمد... ألياف البازلت تبلغ درجة حرارة المرشح 650 درجة مئوية، وهي أعلى بكثير من مواد الترشيح التقليدية، مما يجعلها المادة المفضلة لركائز الترشيح ومواد الترشيح واللباد عالي الحرارة.

تطبيقات البلاستيك المقوى بألياف البازلت

المواد المركبة المقواة بـ ألياف البازلت يمكن استخدامها في تطبيقات الدفاع الوطني، مثل الدروع الواقية من الرصاص، وقباب الرادار، والحماية الحرارية لسبطانة المدافع، ومواد التخفي لامتصاص ونقل إشارات الرادار. كما يمكن استخدامها في التطبيقات المدنية، مثل هياكل المركبات والسفن، والأنابيب المقاومة للضغط والتآكل، والأسطوانات الملفوفة، ولوحات الدوائر المطبوعة.