أهم 10 مزايا لألياف البازلت

ألياف البازلتأهم 10 مزايا

ألياف البازلتهو عبارة عن ألياف خيطية متصلة مصنوعة من مواد طبيعية صخر البازلتيُصهر الصخر عند درجة حرارة تتراوح بين 1450 و1500 درجة مئوية، ثم يُسحب بسرعة عالية عبر جلبة مصنوعة من سبيكة البلاتين والروديوم. عادةً ما يكون لون ألياف البازلت النقي بنيًا. وهو نوع جديد من الألياف غير العضوية، الصديقة للبيئة، عالية الأداء، ويتكون من أكاسيد مثل ثاني أكسيد السيليكون، وأكسيد الألومنيوم، وأكسيد الكالسيوم، وأكسيد المغنيسيوم، وأكسيد الحديد، وثاني أكسيد التيتانيوم. لا تتميز ألياف البازلت المتصلة بقوة عالية فحسب، بل تتمتع أيضًا بخصائص ممتازة مثل العزل الكهربائي، ومقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية. علاوة على ذلك، تُنتج عملية إنتاجها الحد الأدنى من النفايات والتلوث البيئي، ويمكن للمنتج المُهمل أن يتحلل طبيعيًا دون أي ضرر، مما يجعلها مادة خضراء وصديقة للبيئة حقًا. وقد أدرجت الصين ألياف البازلت ضمن الألياف الأربعة الرئيسية للتطوير (إلى جانب ألياف الكربون، والأراميد، والبولي إيثيلين ذي الوزن الجزيئي العالي جدًا)، وحققت إنتاجًا صناعيًا لها. تُستخدم ألياف البازلت المتصلة الآن على نطاق واسع في المواد المركبة المقواة بالألياف، ومواد الاحتكاك، وبناء السفن، وصناعة السيارات، والتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية والتطبيقات الوقائية.

1. مواد خام وفيرة

   تُصنع ألياف البازلت من صخور البازلت، الموجودة بكميات كبيرة على الأرض والقمر. وهذا ما يُبقي تكاليف المواد الخام منخفضة نسبياً.

2. مادة صديقة للبيئة

   البازلت الصخور مادة طبيعية. لا تُطلق عملية إنتاجها البورون أو أكاسيد المعادن القلوية الأخرى، لذا فإن الغبار والدخان الناتج عنها لا يحتويان على مواد ضارة ولا يُلوثان الغلاف الجوي. كما يتميز المنتج بعمر افتراضي طويل، مما يجعله مادة خضراء جديدة نظيفة ومنخفضة التكلفة وعالية الأداء.

3. مقاومة عالية للحرارة والماء

   مستمر ألياف البازلت يمكن تشغيلها في نطاق واسع من درجات الحرارة يتراوح بين -269 درجة مئوية و700 درجة مئوية (مع نقطة تليين تبلغ 960 درجة مئوية). وهذا يتفوق على...الألياف الزجاجية (من -60 درجة مئوية إلى 450 درجة مئوية) وألياف الكربون (بحد أقصى 500 درجة مئوية). والجدير بالذكر أن ألياف البازلت تحتفظ بنسبة 80% من قوتها الأصلية بعد تشكيلها عند 600 درجة مئوية، ولا تنكمش عند 860 درجة مئوية. كما أنها تحافظ على قوتها العالية بعد تعرضها للماء الساخن عند 70 درجة مئوية.

4. استقرار كيميائي ممتاز ومقاومة للتآكل

   تحتوي ألياف البازلت على مكونات مثل أكسيد البوتاسيوم (K₂O) وأكسيد المغنيسيوم (MgO) وثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂)، مما يُحسّن بشكل ملحوظ مقاومتها للتآكل الكيميائي والماء. وهي أكثر استقرارًا كيميائيًا من ألياف الزجاج، خاصةً في البيئات القلوية والحمضية. وتُظهر ألياف البازلت مقاومةً أفضل للتآكل القلوي في محاليل هيدروكسيد الكالسيوم المشبعة والأسمنت.

5. معامل مرونة عالٍ وقوة شد عالية

   يتميز معامل المرونة لألياف البازلت (9100-11000 كجم/مم²) بأنه أعلى من معامل مرونة ألياف الزجاج الإلكتروني، والأسبستوس، والأراميد، والبولي بروبيلين، وألياف السيليكون. كما أن قوة شدها (3800-4800 ميجا باسكال) تفوق قوة شد ألياف الكربون ذات الحزم الكبيرة، والأراميد، وألياف PBI، وألياف الصلب، وألياف البورون، وألياف الألومينا، وهي تُضاهي قوة شد ألياف الزجاج S. وبكثافة تتراوح بين 2.65 و3.00 جم/سم³ وصلابة موس تتراوح بين 5 و9، توفر ألياف البازلت مقاومة ممتازة للتآكل وقدرة فائقة على تعزيز قوة الشد. وتتجاوز قوتها الميكانيكية بكثير قوة الألياف الطبيعية والاصطناعية، مما يجعلها مادة مثالية للتقوية.

6. أداء عزل صوتي متميز

   تتمتع ألياف البازلت المتصلة بخصائص امتصاص صوت وضوضاء ممتازة. ويزداد معامل امتصاص الصوت فيها بشكل ملحوظ مع التردد. فعلى سبيل المثال، مادة ماصة للصوت مصنوعة من ألياف بازلت بقطر 1-3 ميكرومتر (بكثافة 15 كجم/م³ وسماكة 30 مم) لها معاملات امتصاص صوت تتراوح بين 0.05 و0.15 عند ترددات 100-300 هرتز، وبين 0.22 و0.75 عند ترددات 400-900 هرتز، وبين 0.85 و0.93 عند ترددات 1200-7000 هرتز.

7. خصائص عازلة بارزة

   ألياف البازلت المتصلةتتميز مادة البازلت بمقاومة حجمية أعلى بعشرة أضعاف من ألياف الزجاج الإلكتروني، مما يمنحها خصائص عازلة ممتازة. ورغم أن صخور البازلت تحتوي على ما يقارب 0.2% من الأكاسيد الموصلة، إلا أن المعالجات السطحية الخاصة باستخدام مواد التحجيم يمكن أن تقلل من معامل فقد العزل بنسبة 50% مقارنةً بألياف الزجاج، كما أن مقاومتها الحجمية أعلى أيضاً.

8. التوافق مع السيليكات الطبيعية

   يتوزع جيداً ويرتبط بقوة مع الأسمنت والخرسانة. معاملات التمدد والانكماش الحراري فيه ثابتة، كما أنه يتمتع بمقاومة جيدة للعوامل الجوية.

9. امتصاص منخفض للرطوبة

   تتميز ألياف البازلت بمعدل امتصاص للرطوبة أقل من 0.1٪، وهو أقل من ألياف الأراميد والصوف الصخري والأسبستوس.

10. موصلية حرارية منخفضة

    تبلغ الموصلية الحرارية لألياف البازلت 0.031-0.038 واط/م·ك، وهي أقل من ألياف الأراميد، وألياف سيليكات الألومنيوم، وألياف الزجاج الإلكتروني، والصوف الصخري، وألياف السيليكون، وألياف الكربون، والفولاذ المقاوم للصدأ.