De oantrekkingskrêft fan basaltfaser
It konsept fan it produsearjen fan fezels út basalt is net nij. It earste oktroai foar it meitsjen fan basaltfezels waard útjûn yn 1923, en yn 'e jierren 1950 en 1960 waard wiidweidich ûndersyk rjochte op de militêre tapassingen dêrfan. Sels liedende Glêsfezel produsinten ûndersochten doe it potinsjeel fan basalt, hoewol se har R&D-fokus yn 'e jierren '70 ferskowen nei glêstrieds mei hegere prestaasjes lykas S-2. Yn 'e rin fan' e desennia is de belangstelling foar basaltfaserkompositen fluktuearre, mar yn 'e lêste jierren is it stadichoan tanommen.
Mei it each op it feit dat basalt ûntstiet út magnesium- en izerrike lava dy't rap ôfkuolle is ta rots, is it gjin ferrassing dat basaltvezels útsûnderlike termyske isolaasje, brânwjerstân en hege temperatuerstabiliteit sjen litte. Dizze eigenskippen meitsje se in standertmateriaal foar hege temperatuerisolaasje. Bygelyks, de Russyske basaltvezelprodusint Kamenny Vek leveret de Amerikaanske auto-yndustry mei produkten foar útlaatsysteemisolaasje en leveret waarmtebestindige materialen foar yndustriële tapassingen.
Neist termyske prestaasjes, basaltfaser's kombinaasje fan sterkte, stivens, ynfloedresistinsje, en Gemysk Troch syn traachheid is it in oantreklike fersterking foar kompositen. Yn tapassingen mei glêstriedfersterke plestik (FRP) lykje de foarmingsprosessen op dy fan glêstried. Hast elke technyk foar it foarmjaan fan glêstried kin oanpast wurde foar basaltvezel mei lytse oanpassingen oan wichtige parameters. Basaltvezel is ek kompatibel mei alle standert harssystemen.
Hoewol't de tichtheid fan basalt (2,63 g/cm³) wat heger is as dy fan glêstried, meitsje de prestaasjesfoardielen lichtere en ûntwerpfleksibelere kompositen mooglik.
De termyske eigenskippen fan basaltfaser krije hieltyd mear omtinken, fierder as allinnich isolaasje. De kompositen wurde hieltyd faker brûkt yn tapassingen dy't bredere temperatuerberiken fereaskje. De ynfloedresistinsje prestearret ek better as glês- en koalstofvezels. Foarriedige stúdzjes troch it Dútske Integrative Lightweight Construction Center en it Textile Technology Institute oan 'e RWTH Aachen Universiteit hawwe oantoand dat basalt hybride garenstof (HYWF)-fersterke polyamide 6 35% mear spesifike enerzjy absorbearret as glêsfezel HYWF en 17% mear as koalstofvezel HYWF.
Izer- en aluminiumoxiden yn basalt drage by oan ekstra foardielen. Bygelyks, basaltfaser toant bettere korrosjebestriding en brânfertraging as E-glês. In stúdzje troch it Ierske Mafic en it Kanadeeske Fraunhofer Project Center befêstige dat basaltfaser/epoxy-testpanielen in 40% hegere trekmodulus, treksterkte en ynterlaminêre skuorsterkte berikten, tegearre mei in 20% gruttere spesifike styfheid, yn ferliking mei E-glês/epoxy-panielen makke mei deselde hars en proses. Kamenny Vek hat ferlykbere resultaten rapportearre.
BasaltfaserDe lege wetteropname fan 'e technology is krúsjaal foar bou- en pipeline-tapassingen. It is net-geleidend en, as in natuerlik foarkommend materiaal, makliker te recyclearjen as syntetyske fezels - in wichtige oerweging foar de auto- en oare yndustry. Gencarelle beskriuwt basaltfezel as "slanker, griener en sterker" as alternativen, en posisjonearret har kompositen as in kosten-prestaasjebrêge tusken E-glês en koalstofvezel. Lykas Thompson opmerkt: "Wy folje de gat tusken koalstof- en glêsfezels - in merk dy't al lang graach nei sa'n oplossing frege hat."
De oergong fan koalstoffiber nei basaltvezel is nei alle gedachten makliker as de oerstap fan E-glês, hoewol beide mooglik binne. Foar brûkers fan koalstoffiber binne kostenbesparrings de oarsaak fan 'e ferskowing, wylst de lykwichtige prestaasjes-priisferhâlding fan basalt geskikt is foar tapassingen dêr't de ultrahege prestaasjes fan koalstoffiber net nedich binne. Harren falingsmodi ferskille ek: koalstoffiber hat de neiging om katastrofaal te falen (bygelyks, te fersplinterjen), wylst basaltfiber stadichoan, feiliger falen fertoant. Streetman yllustrearret: "In prostetyske skonk fan koalstofkomposit falt ynienen, wêrtroch't in fal ûntstiet; in prostetyske skonk fan basaltkomposit lit de brûker sitte."
Wylst produksjeferbetteringen de kosten ferminderje, bliuwt basaltfaser twa kear sa djoer as E-glês yn tapassingen mei hege folume. Om de premium te rjochtfeardigjen, moatte syn superieure eigenskippen - hegere styfheid, sterkte, slagbestindigens, gemyske/wetterbestindigens en feiliger falingsmodi - krityske wearde leverje. Mei de foarútgong fan 'e technology makket dit fulkanyske rots in unike niche yn 'e wrâld fan avansearre materialen.
