La Allogo de Bazalta Fibro
La koncepto produkti fibrojn el bazalto ne estas nova. La unua patento por fabrikado de bazaltfibroj estis eldonita en 1923, kaj dum la 1950-aj kaj 1960-aj jaroj, ampleksa esplorado fokusiĝis al ĝiaj militaj aplikoj. Eĉ ĉefaj Vitrofibro produktantoj esploris la potencialon de bazalto tiutempe, kvankam ili ŝanĝis sian esploradon kaj disvolvadon en la 1970-aj jaroj al pli alt-efikecaj vitrofibroj kiel S-2. Dum la jardekoj, intereso pri bazaltfibraj kompozitoj fluktuis, sed en la lastaj jaroj, ĝi konstante pliiĝis.
Ĉar bazalto originas de magnezio- kaj ferriĉa lafo rapide malvarmigita en rokon, ne estas surprize, ke bazaltaj fibroj montras esceptan termikan izoladon, fajroreziston kaj alt-temperaturan stabilecon. Ĉi tiuj ecoj igas ilin norma materialo por alt-temperatura izolado. Ekzemple, la rusa bazaltfibra produktanto Kamenny Vek provizas la usonan aŭtomobilindustrion per produktoj por izolado de ellasa sistemo kaj provizas varmorezistajn materialojn por industriaj aplikoj.
Preter termika agado, bazalta fibrola kombinaĵo de forto, rigideco, rezisto al frapo, kaj Kemia Inerteco igas ĝin alloga plifortigo por kompozitoj. En fibro-plifortigitaj plastoj (FRP) aplikoj, ĝiaj muldaj procezoj similas al tiuj de vitrofibro. Preskaŭ ĉiu vitrofibra mulda tekniko povas esti adaptita por bazaltfibro kun malgrandaj alĝustigoj al ŝlosilaj parametroj. Bazaltfibro ankaŭ kongruas kun ĉiuj normaj rezinsistemoj.
Kvankam la denseco de bazalto (2.63 g/cm³) estas iomete pli alta ol tiu de vitrofibro, ĝiaj rendimentaj avantaĝoj ebligas pli malpezajn kaj pli dezajn-flekseblajn kompozitojn.
La termikaj ecoj de bazalta fibro gajnas atenton preter izolado. Ĝiaj kompozitoj estas ĉiam pli uzataj en aplikoj postulantaj pli larĝajn temperaturintervalojn. Ĝia fraprezisto ankaŭ superas vitro- kaj karbonfibrojn. Preparaj studoj de la Integrativa Malpeza Konstrucentro de Germanio kaj la Tekstila Teknologia Instituto ĉe la Universitato RWTH Aachen montris, ke bazalta hibrida fadenŝtofo (HYWF)-plifortigita poliamido 6 absorbas 35% pli da specifa energio ol vitrofibra HYWF kaj 17% pli ol karbonfibra HYWF.
Feraj kaj aluminiaj oksidoj en bazalto kontribuas al pliaj avantaĝoj. Ekzemple, bazaltfibro montras pli bonan korodreziston kaj fajromalfruon ol E-vitro. Studo de la irlanda Mafic kaj la kanada Fraunhofer Project Center konfirmis, ke bazaltfibro/epoksiaj testpaneloj atingis 40% pli altan streĉmodulon, streĉreziston kaj interlamenan tondreziston, kune kun 20% pli granda specifa rigideco, kompare kun E-vitro/epoksiaj paneloj faritaj per la sama rezino kaj procezo. Kamenny Vek raportis similajn rezultojn.
Bazalta fibroLa malalta akvoabsorbo de estas kritika por konstruado kaj dukto-aplikoj. Ĝi estas nekonduktiva kaj, kiel nature okazanta materialo, pli facile reciklebla ol sintezaj fibroj - ŝlosila konsidero por aŭtomobilaj kaj aliaj industrioj. Gencarelle priskribas bazaltfibron kiel "pli sveltan, pli verdan kaj pli fortikan" ol alternativoj, poziciigante siajn kompozitojn kiel kost-efikecan ponton inter E-vitro kaj karbonfibro. Kiel Thompson rimarkas, "Ni plenigas la interspacon inter karbonaj kaj vitrofibroj - merkato longe avida je tia solvo."
Transiri de karbono al bazalta fibro laŭdire estas pli facila ol ŝanĝi de E-vitro, kvankam ambaŭ estas fareblaj. Por uzantoj de karbonfibraj fibroj, kostŝparoj pelas la ŝanĝon, dum la ekvilibra rilatumo inter rendimento kaj prezo de bazalto taŭgas por aplikoj kie la ultra-alta rendimento de karbono estas nenecesa. Iliaj fiaskaj reĝimoj ankaŭ malsamas: karbonfibro emas fiaski katastrofe (ekz., frakasiĝante), dum bazalta fibro montras laŭgradan, pli sekuran fiaskon. Streetman ilustras: "Karbonkompozita proteza kruro subite fiaskas, kaŭzante falon; bazalta kompozita kruro permesas al la uzanto sidiĝi."
Dum produktadaj plibonigoj reduktas kostojn, bazaltfibro restas duoble pli multekosta ol E-vitro en altkvantaj aplikoj. Por pravigi la superpagon, ĝiaj pli bonaj ecoj - pli alta rigideco, forto, fraprezisto, kemia/akvorezisto kaj pli sekuraj fiaskoreĝimoj - devas liveri kritikan valoron. Dum teknologio progresas, ĉi tiu vulkana roko ĉizas unikan niĉon en la mondo de progresintaj materialoj.
