Od suroviny k aplikaci: Čedičové vlákno

Čedičové vláknoprodukty vykazují oproti skleněným vláknům jasné výhody v Kompozitní materiályVe formě sekané rohože, rovingu a jednosměrné tkaniny,čedičové vlákno vykazuje vyšší mezní pevnost a Youngův modul pružnosti (míra tuhosti daného materiálu) ve srovnání se skleněnými vlákny.

Ve studii, kterou provedl profesor Ignaas Verpoest z katedry kompozitních materiálů na Luvinské univerzitě v Belgii, byl proveden výzkum... Čedič vlákno a E-skleněné vlákno. Jednosměrné prepregy byly připraveny impregnací skla i čediče epoxidovou pryskyřicí, jejich navinutím na trn a následným lisováním laminátů až do úplného vytvrzení. Byly nařezány vzorky o rozměrech 135 mm × 15 mm (5,3 palce × 0,6 palce) a změřena jejich tloušťka. Vzorky byly poté podrobeny tříbodovým ohybovým zkouškám (ISO 178) a ILSS zkouškám (ISO 14130) za účelem vyhodnocení pevnosti a tuhosti.

Společnost Verpoest uvedla, že ačkoli každý vzorek měl objemový podíl vláken 40 %, pevnost vzorků čediče/epoxidu byla o 13,7 % vyšší než u vzorků z E-skla a jejich tuhost byla o 17,5 % vyšší, a to i přesto, že vzorky čediče byly o 3,6 % těžší než vzorky z E-skla.

Čedičové vlákno je navíc přirozeně odolné vůči ultrafialovému (UV) záření a vysokoenergetickému elektromagnetickému záření, zachovává si své vlastnosti i při nízkých teplotách a nabízí lepší odolnost vůči kyselinám. Uvádí se také, že čedič má vynikající výhody z hlediska bezpečnosti pracovníků a kvality ovzduší. Vzhledem k tomu, že čedič je produktem sopečné činnosti, je proces zvlákňování šetrnější k životnímu prostředí než proces skelného vlákna. Čedič je navíc 100% inertní, což znamená, že nereaguje toxicky se vzduchem ani s vodou, je nehořlavý a odolný proti výbuchu.

Aplikace v protipožární ochraně a tepelné izolaci

Tkané čedičové vlákno do nehořlavé tkaniny nabízí vysokou teplotní odolnost, vynikající tepelnou izolaci, netaví se ani nekvapká, neemituje toxické plyny a nesmršťuje se tepelně. Je to vynikající materiál pro hasičské obleky, hasičské deky a hasičské clony s teplotní odolností až 650 °C a mezním kyslíkovým indexem vyšším než 68, což je výrazně lepší než aramidová a jiná organická vlákna.

Aplikace v infrastruktuře

Čedičové vlákno Má vysokou pevnost v tahu, odolnost vůči kyselinám a zásadám a stabilní chemické vlastnosti. Může částečně nahradit uhlíkové vláknité desky pro opravy, renovace a vyztužování infrastruktury. Může také nahradit polyesterová vlákna, polypropylenová vlákna a polyakrylonitrilová vlákna pro vyztužování maltového betonu a asfaltového betonu, kde nabízí silnou nepropustnost a odolnost proti praskání. Může být široce používán v oblastech infrastruktury, jako jsou dálnice, letištní dráhy, přístavy a mola a vodní elektrárny.

Aplikace v ochraně životního prostředí

Čedičové vlákno je nový typ zeleného a ekologického materiálu, který lze použít v ochraně životního prostředí pro filtraci, adsorpci a čištění škodlivých médií a plynů. Zejména při vysokoteplotní filtraci je dlouhodobá teplota čedičové vlákno je 650 °C, což je mnohem lepší než u tradičních filtračních materiálů, což z něj činí preferovaný materiál pro filtrační substráty, filtrační materiály a vysokoteplotní plsti.

Aplikace plastů vyztužených čedičovými vlákny

Kompozitní materiály vyztužené čedičové vlákno Lze je použít v aplikacích národní obrany, jako jsou neprůstřelné pancéřování, radomy, tepelná ochrana hlavně zbraní a stealth materiály pro absorpci a přenos radaru. Mohou být také použity v civilních aplikacích, jako jsou konstrukce vozidel a lodí, tlakově odolné a korozivzdorné trubky, vinuté válce a desky plošných spojů.