ʻO ka hoʻowalewale o ka fiber basalt

ʻAʻole hou ke kumumanaʻo o ka hana ʻana i nā olonā mai ka basalt. Ua hoʻopuka ʻia ka palapala Sila Nui mua no ka hana ʻana i nā olonā basalt i ka makahiki 1923, a i ka wā o nā makahiki 1950 a me 1960, ua kālele nui ka noiʻi ʻana i kāna mau noi koa. ʻOiai ke alakaʻi nei ʻO ke olonā aniani Ua ʻimi nā mea hana i ka hiki o ka basalt i kēlā manawa, ʻoiai ua hoʻololi lākou i kā lākou manaʻo R&D i nā makahiki 1970 i nā olonā aniani hana kiʻekiʻe e like me S-2. I nā makahiki he ʻumi, ua loli ka hoihoi i nā hui olonā basalt, akā i nā makahiki i hala iho nei, ua piʻi mau ia.

ʻOiai ua hoʻomaka ka basalt mai ka pele waiwai i ka magnesium a me ka hao i hoʻomaʻalili koke ʻia i loko o ka pōhaku, ʻaʻole ia he mea kupanaha e hōʻike ana nā olonā basalt i ka pale wela kūikawā, ke kū'ē ʻana i ke ahi, a me ke kūpaʻa wela kiʻekiʻe. ʻO kēia mau waiwai e hoʻolilo iā lākou i mea maʻamau no ka pale wela kiʻekiʻe. No ka laʻana, ʻo ka mea hana olonā basalt Lūkini ʻo Kamenny Vek e hoʻolako i ka ʻoihana kaʻa o ʻAmelika Hui Pū ʻIa me nā huahana no ka pale ʻana i ka ʻōnaehana hoʻopau a hāʻawi i nā mea kū'ē i ka wela no nā noi ʻoihana.

Ma waho aʻe o ka hana wela, olonā basaltka hui pū ʻana o ka ikaika, ka ʻoʻoleʻa, ke kūpaʻa i ka hopena, a me Kemika ʻO ka inertness e hoʻolilo iā ia i mea hoʻoikaika hoihoi no nā composites. I nā noi plastic i hoʻoikaika ʻia i ka fiber (FRP), ua like kāna mau kaʻina hana hoʻoheheʻe me nā fiber aniani. Aneane hiki ke hoʻololi ʻia kekahi ʻano hana hoʻoheheʻe fiber aniani no ka fiber basalt me ​​nā hoʻoponopono liʻiliʻi i nā palena koʻikoʻi. Hoʻohālikelike pū ʻia ka fiber basalt me ​​nā ʻōnaehana resin maʻamau āpau.

ʻOiai ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka nui o ka basalt (2.63 g/cm³) ma mua o ke olonā aniani, ʻo kona mau pono hana e hiki ai i nā composites māmā a ʻoi aku ka maʻalahi o ka hoʻolālā ʻana.

Ke loaʻa nei ka nānā ʻana i nā waiwai wela o ka fiber basalt ma mua o ka insulation. Ke hoʻohana nui ʻia nei kāna mau composites i nā noi e koi ana i nā pae mahana ākea. ʻOi aku ka maikaʻi o kona kūpaʻa i ka hopena ma mua o ke aniani a me nā fibers kalapona. Ua hōʻike ʻia nā haʻawina mua e ka Integrative Lightweight Construction Center o Kelemania a me ka Textile Technology Institute ma ke Kulanui ʻo RWTH Aachen e omo ana ka polyamide 6 i hoʻoikaika ʻia i ka basalt hybrid yarn fabric (HYWF) i ka 35% ʻoi aku ka ikehu kikoʻī ma mua o ka fiber aniani HYWF a me 17% ʻoi aku ma mua o ka fiber kalapona HYWF.

Hāʻawi nā ʻokikene hao a me nā alumini i loko o ka basalt i nā pono hou aʻe. No ka laʻana, hōʻike ka fiber basalt i ka pale ʻana i ka pala a me ke ahi ma mua o ke aniani E. Ua hōʻoia kahi noiʻi na Mafic o Ireland a me Fraunhofer Project Center o Kanada ua loaʻa i nā panela hoʻāʻo fiber/epoxy basalt he 40% kiʻekiʻe o ka modulus tensile, ka ikaika tensile, a me ka ikaika shear interlaminar, me 20% ʻoi aku ka nui o ka paʻakikī kikoʻī, i hoʻohālikelike ʻia me nā panela E-glass/epoxy i hana ʻia me ka resin a me ke kaʻina hana like. Ua hōʻike ʻo Kamenny Vek i nā hopena like.

ʻO ka olonā basaltHe mea koʻikoʻi ka haʻahaʻa o ka omo ʻana o ka wai no ke kūkulu ʻana a me nā noi paipu. ʻAʻole ia he mea alakaʻi a, ma ke ʻano he mea kūlohelohe, maʻalahi ke hana hou ma mua o nā olonā synthetic—he mea nui no nā ʻoihana kaʻa a me nā ʻoihana ʻē aʻe. Ua wehewehe ʻo Gencarelle i ka olonā basalt he "ʻoi aku ka lahilahi, ʻōmaʻomaʻo, a paʻakikī" ma mua o nā koho ʻē aʻe, e hoʻonoho ana i kāna mau composites ma ke ʻano he alahaka hana kumukūʻai ma waena o ke aniani E a me ke olonā kalapona. E like me ka ʻōlelo a Thompson, "Ke hoʻopiha nei mākou i ka hakahaka ma waena o nā olonā kalapona a me ke aniani—he mākeke i makemake nui ʻia no ia ʻano hopena."

ʻOi aku ka maʻalahi o ka hoʻololi ʻana mai ke kalapona a i ka basalt fiber ma mua o ka hoʻololi ʻana mai ke aniani E, ʻoiai ua hiki ke hana ʻia nā mea ʻelua. No nā mea hoʻohana kalapona fiber, hoʻokele ka mālama kālā i ka hoʻololi ʻana, ʻoiai ʻo ka lakio hana-a-kumukūʻai kaulike o basalt e kūpono i nā noi kahi i pono ʻole ai ka hana kiʻekiʻe loa o ke kalapona. ʻOkoʻa hoʻi kā lākou mau ʻano hāʻule: hāʻule pinepine ka kalapona fiber i ka catastrophic (e laʻa, ka haki ʻana), ʻoiai hōʻike ka basalt fiber i ka hāʻule mālie a palekana. Hōʻike ʻo Streetman: "Hāʻule koke kahi wāwae prosthetic composite carbon, e hāʻule ana; hiki i ka wāwae composite basalt ke noho i lalo."

ʻOiai ke hoʻemi nei nā hoʻomaikaʻi ʻana o ka hana ʻana i nā kumukūʻai, ʻelua mau ke kumukūʻai o ke olonā basalt ma mua o ke aniani E i nā noi nui. No ka hoʻāpono ʻana i ke kumukūʻai kiʻekiʻe, ʻo kona mau waiwai kiʻekiʻe—ʻoi aku ka paʻakikī, ka ikaika, ke kū'ē ʻana i ka hopena, ke kū'ē ʻana i nā kemika/wai, a me nā ʻano hāʻule palekana—pono e hāʻawi i ka waiwai koʻikoʻi. I ka holomua ʻana o ka ʻenehana, ke kālai nei kēia pōhaku pele i kahi niche kū hoʻokahi i ka honua o nā mea holomua.