Basalttikuidun sovellusskenaarioiden kehittäminen

Verrattuna muihin korkealaatuisiinSuorituskykykuitus,jatkuva basalttikuituylpeilee runsailla raaka-ainelähteillä, ympäristöystävällisellä tuotantoprosessilla ja Korkea lujuus, moduuli ja erinomaiset fysikaalis-kemialliset ominaisuudet. Sen tärkeimpiä käyttökohteita ovat:

1. Rakennustekniikka:

Käytetään teräsvahvikkeen tai lasikuidun korvaamiseen betonirakenteiden, kuten tunnelien ja siltojen, vahvistamisessa; käytetään myös palosuojaukseen syttyvissä ja räjähdysherkissä tiloissa, kuten palonkestävien levyjen ja pinnoitteiden valmistuksessa.

2. Kuljetus: Käytetään ilmailu- ja avaruustekniikan, rautatieliikenteen ja muiden ajoneuvojen komponenttien valmistukseen; myös sisustuselementteinä.

3. Ympäristönsuojelu ja energia: Käytetään pääasiassa teollisuuden jäteveden ja pakokaasujen käsittelyn suodatuslaitteissa sekä tuuliturbiinien lapojen ja eristettyjen kaapeleiden valmistuksessa. Sitä voidaan käyttää myös putkistojen korroosionestossa, luodinkestävissä materiaaleissa ja piirilevyjen valmistuksessa.

Vaikka basaltikuitu sillä on hyvät markkinakehitysmahdollisuudet, mutta sen laajaan käyttöön liittyy haasteita, kuten standardien puute, teknologian siirron ja soveltamisen vaikeudet sekä korkeat tuotantokustannukset. Lasikuitu ja basaltikuitu ovat pitkälti toistensa korvaavia lujitemateriaaleja. Yli 50 vuoden kehitystyön jälkeen lasikuidulla on kypsä teknologia, laajamittainen tuotanto ja täydellinen tuotesarja, mikä tekee siitä kustannustehokkaan ja laajalti käytetyn komposiittimateriaaleissa. Kiinassa korkealaatuisten komposiittimateriaalien markkinat ovat käytännössä monopolisoituneet korkean suorituskyvyn lasikuidulle ja hiilikuidulle, kun taas basalttikuidun suorituskyky ei vieläkään vastaa korkealaatuisten markkinoiden tarpeisiin. Alkalikestävyyden osalta korkean zirkoniumpitoisuuden omaava alkalinkestävä lasikuitu (zirkoniumdioksidin massaosuus yli 16,5 %) on edelleen hallitseva materiaali kuitubetonissa (GRC), kun taas booriton korroosionkestävä lasikuitu E-CR estää myös happokorroosionkestävyyden kehittymistä. Kiinassa lasikuitu lähes hallitsee komposiittimateriaalien markkinoita.

Basalttikuidun sovellusmarkkinoilla on monia teknisiä haasteita. Jatkuvia ponnisteluja tarvitaan tuotantokustannusten alentamiseksi, tuotteiden suorituskyvyn vakauttamiseksi ja alan standardien parantamiseksi. Basaltikuitu on hauras materiaali, jolla on korkea kuitutiheys ja huono kulutuskestävyys; tarvitaan lisää teoreettista tutkimusta kudottujen kankaiden käytöstä ja käyttöiästä. Liikennealalla basalttikuidun osuuden lisääminen heikentää sementtilaastin juoksevuutta, mikä johtaa epävakaaseen betonin suorituskykyyn. Nämä ongelmat vaativat kiireellisesti teknologisia läpimurtoja. Samanaikaisesti komposiittikuitumateriaalien kehittäminen vastaamaan monipuolisiin markkinavaatimuksiin sekä basalttikuitukomposiittimateriaalien kestävyyden, keveyden, vähähiilisten, vaurioiden hallittavuuden ja käyttöiän hallittavuuden parantaminen ovat tällä hetkellä kuumia aiheita basalttikuitukomposiittimateriaalien teknologiatutkimuksessa.