تحلیل کاربرد الیاف بازالت پیوسته در نشانگرهای ناوبری

هنگام مقایسه افراد شیمیایی یا خواص مکانیکی، الیاف با تکنولوژی بالا با ویژگی‌های برتر نسبت به الیاف پیوستهالیاف بازالت(CBF) را می‌توان یافت. با این حال، هنگامی که عملکرد جامع را در نظر می‌گیریم، CBF به عنوان فیبر "همه‌کاره" بهینه ظاهر می‌شود. CBF فراتر از استحکام بالا، مدول بالا و ویژگی‌های فنی پیشرفته، مقاومت استثنایی در برابر خوردگی اسیدی/قلیایی، دماهای شدید، تابش و اکسیداسیون از خود نشان می‌دهد. همچنین عایق حرارتی/صوتی عالی، راندمان فیلتراسیون، بازدارندگی شعله، مقاومت فشاری و برشی بالا، همراه با سازگاری قابل توجه با محیط‌های متنوع را از خود نشان می‌دهد. این خواص، آن را در کاهش وزن سازه و در عین حال شکل‌دهی جدید، مؤثر می‌کند. مواد کامپوزیتبا توجه به محیط‌ها و ویژگی‌های عملیاتی تجهیزات کمک ناوبری، CBF و کامپوزیت‌های آن مزایای متمایزی را برای ساخت بدنه‌های شناور، سازه‌های چراغ دریایی و موارد برتر ارائه می‌دهند:

(1) سبک و استحکام بالا

در مقایسه با فولاد، CBF استحکام کششی را سه برابر می‌کند (بیش از ۱۰۰۰ مگاپاسکال) در حالی که تنها یک چهارم چگالی فولاد را حفظ می‌کند. این امر حمل و نقل، بالابری و نگهداری را با صرفه‌جویی قابل توجه در منابع تسهیل می‌کند. مدول الاستیک مطلوب، استحکام کششی و ازدیاد طول در نقطه شکست آن، یکپارچگی ساختاری را در طول برخوردهای جزئی با کشتی‌ها تضمین می‌کند.

(2) مقاومت در برابر خوردگی برتر و طول عمر بالا

CBF مقاومت شیمیایی فوق‌العاده‌ای در برابر اسیدها، قلیاها، نمک‌ها و محیط‌های دریایی از خود نشان می‌دهد. مواد لوله‌ای که با CBF ساخته می‌شوند برای 50 سال عمر مفید طراحی شده‌اند و متخصصان مواد کره جنوبی طول عمر بالقوه آن را بیش از یک قرن پیش‌بینی می‌کنند. وسایل کمک ناوبری ساخته شده از CBF نیاز به پوشش‌های ضد خوردگی یا حفاظت کاتدی را از بین می‌برند. عملکرد اثبات شده آن در صنعت کشتی‌سازی چین - که به طور گسترده در بدنه، عایق موتورخانه و روبناها استفاده می‌شود - مقاومت استثنایی آن در برابر خوردگی آب دریا را تأیید می‌کند.

(3) مقرون به صرفه بودن و نیاز کم به نگهداری

با استفاده از ذخایر فراوان بازالت که به طور گسترده در سطح جهان توزیع شده‌اند، دسترسی به مواد اولیه CBF از منابع فلزی پیشی گرفته است. با بلوغ فناوری‌های تولید از برنامه ملی 863 چین، هزینه تولید آن با الیاف شیشه E قابل مقایسه شده است. پایداری شیمیایی ذاتی CBF نیازهای مکرر نگهداری مانند زنگ‌زدایی و رنگ‌آمیزی مجدد برای شناورهای فولادی را از بین می‌برد و در نتیجه هزینه‌های چرخه عمر، شدت کار و اثرات زیست‌محیطی را کاهش می‌دهد. شناورهای فولادی فعلی در آب‌های شمالی چین نیاز به حذف سالانه رسوبات زیستی، رنگ‌آمیزی مجدد و استقرار از طریق کشتی‌های بزرگ دارند - فرآیندهایی که نگرانی‌های زیست‌محیطی و آسیب‌پذیری در برابر آسیب را به همراه دارند. چراغ‌های دریایی سنتی فولادی یا FRP از چرخه‌های نگهداری کوتاه، هزینه‌های بالا یا مشکلات تغییر شکل رنج می‌برند، در حالی که شناورهای پلی‌اتیلن با وزن مولکولی فوق بالا با محدودیت‌های هزینه‌ای روبرو هستند.