Bazalt Lifinin Cazibəsi
Bazaltdan lif istehsalı konsepsiyası yeni deyil. Bazalt lif istehsalı üçün ilk patent 1923-cü ildə verilmiş və 1950-ci və 1960-cı illərdə geniş tədqiqatlar onun hərbi tətbiqlərinə yönəlmişdir. Hətta aparıcı Şüşə Lif İstehsalçılar o dövrdə bazaltın potensialını araşdırsalar da, 1970-ci illərdə tədqiqat və inkişafa diqqətlərini S-2 kimi daha yüksək performanslı şüşə liflərinə yönəltmişdilər. Onilliklər ərzində bazalt lifli kompozitlərə maraq dəyişkən olsa da, son illərdə bu maraq durmadan artmışdır.
Bazaltın sürətlə süxura çevrilən maqnezium və dəmirlə zəngin lavadan qaynaqlandığını nəzərə alsaq, bazalt liflərinin müstəsna istilik izolyasiyası, yanğına davamlılıq və yüksək temperatur stabilliyi nümayiş etdirməsi təəccüblü deyil. Bu xüsusiyyətlər onları yüksək temperatur izolyasiyası üçün standart material halına gətirir. Məsələn, Rusiyanın bazalt lifi istehsalçısı Kamenny Vek ABŞ avtomobil sənayesini egzoz sisteminin izolyasiyası üçün məhsullarla təmin edir və sənaye tətbiqləri üçün istiliyədavamlı materiallar təqdim edir.
İstilik performansından başqa, bazalt lifimöhkəmlik, sərtlik, zərbəyə davamlılıq və Kimyəvi Ətalət onu kompozitlər üçün cəlbedici bir möhkəmləndirməyə çevirir. Liflə möhkəmləndirilmiş plastik (FRP) tətbiqlərində onun qəlibləmə prosesləri şüşə liflə bağlı proseslərə bənzəyir. Demək olar ki, hər hansı bir şüşə lif qəlibləmə texnikası əsas parametrlərdə kiçik düzəlişlərlə bazalt lifi üçün uyğunlaşdırıla bilər. Bazalt lifi həmçinin bütün standart qətran sistemləri ilə uyğun gəlir.
Bazaltın sıxlığı (2,63 q/sm³) şüşə lifindən bir qədər yüksək olsa da, onun performans üstünlükləri daha yüngül və daha çevik kompozit materiallar əldə etməyə imkan verir.
Bazalt lifinin istilik xüsusiyyətləri izolyasiyadan kənara çıxmaqla diqqəti cəlb edir. Onun kompozitləri getdikcə daha geniş temperatur diapazonları tələb edən tətbiqlərdə istifadə olunur. Zərbəyə davamlılığı şüşə və karbon liflərindən də üstündür. Almaniyanın İnteqrativ Yüngül Tikinti Mərkəzi və RWTH Axen Universitetinin Tekstil Texnologiyaları İnstitutu tərəfindən aparılan ilkin tədqiqatlar göstərib ki, bazalt hibrid iplik parça (HYWF) ilə möhkəmləndirilmiş poliamid 6 şüşə lif HYWF-dən 35% daha çox spesifik enerji və karbon lif HYWF-dən 17% daha çox spesifik enerji udur.
Bazaltdakı dəmir və alüminium oksidləri əlavə üstünlüklərə töhfə verir. Məsələn, bazalt lifi E-şüşədən daha yaxşı korroziyaya davamlılıq və yanğına davamlılıq nümayiş etdirir. İrlandiyanın Mafic və Kanadanın Fraunhofer Layihə Mərkəzi tərəfindən aparılan bir araşdırma, eyni qatran və proseslə hazırlanmış E-şüşə/epoksi panellərlə müqayisədə bazalt lifi/epoksi sınaq panellərinin 40% daha yüksək dartılma modulu, dartılma möhkəmliyi və laminar arası kəsmə möhkəmliyi, eləcə də 20% daha yüksək xüsusi sərtlik əldə etdiyini təsdiqlədi. Kamenny Vek oxşar nəticələr barədə məlumat verib.
Bazalt lifiOnun aşağı su udma qabiliyyəti tikinti və boru kəməri tətbiqləri üçün çox vacibdir. O, elektrik keçiriciliyi daşımır və təbii olaraq meydana gələn material kimi sintetik liflərdən daha asan təkrar emal olunur - bu da avtomobil və digər sənaye sahələri üçün əsas məsələdir. Gencarelle bazalt lifini alternativlərə nisbətən "daha incə, daha yaşıl və daha möhkəm" adlandırır və kompozitlərini E-şüşə və karbon lifi arasında səmərəlilik körpüsü kimi təqdim edir. Tompsonun qeyd etdiyi kimi, "Biz karbon və şüşə lifləri arasındakı boşluğu doldururuq - bazar uzun müddətdir ki, belə bir həll yoluna can atır."
Karbondan bazalt lifinə keçidin E-şüşədən keçiddən daha asan olduğu bildirilir, baxmayaraq ki, hər ikisi mümkündür. Karbon lifi istifadəçiləri üçün xərc qənaəti dəyişikliyə səbəb olur, bazaltın balanslaşdırılmış performans-qiymət nisbəti isə karbonun ultra yüksək performansının lazımsız olduğu tətbiqlərə uyğundur. Onların nasazlıq rejimləri də fərqlidir: karbon lifi fəlakətli şəkildə nasazlığa meyllidir (məsələn, parçalanır), bazalt lifi isə tədricən və daha təhlükəsiz nasazlıq göstərir. Streetman təsvir edir: “Karbon kompozit protez ayaq qəfildən nasazlığa uğrayır və bu da yıxılmaya səbəb olur; bazalt kompozit ayaq istifadəçiyə oturmağa imkan verir.”
İstehsalın təkmilləşdirilməsi xərcləri azaltsa da, bazalt lifi yüksək həcmli tətbiqlərdə E-şüşədən iki dəfə bahadır. Mükafatı haqq qazandırmaq üçün onun üstün xüsusiyyətləri - daha yüksək sərtlik, möhkəmlik, zərbəyə davamlılıq, kimyəvi/suya davamlılıq və daha təhlükəsiz nasazlıq rejimləri - kritik dəyər verməlidir. Texnologiya inkişaf etdikcə, bu vulkanik qaya qabaqcıl materiallar dünyasında özünəməxsus bir yer tutur.
