Dalla materia prima all'applicazione: la fibra di basalto

fibra di basaltoi prodotti presentano chiari vantaggi rispetto alla fibra di vetro in Materiali compositiNelle forme di stuoia tagliata, roving e tessuto unidirezionale,fibra di basalto presenta carichi di rottura e moduli di Young (una misura della rigidità di un dato materiale) più elevati rispetto alla fibra di vetro.

In uno studio condotto dal professor Ignaas Verpoest del Dipartimento di Materiali Compositi presso l'Università Luvin in Belgio, è stata condotta una ricerca su Basalto e fibra di vetro E. I preimpregnati unidirezionali sono stati preparati impregnando sia il vetro che il basalto con resina epossidica, avvolgendoli su un mandrino e quindi pressando i laminati fino al raggiungimento della completa polimerizzazione. Sono stati tagliati campioni di 135 mm × 15 mm (5,3 pollici × 0,6 pollici) e ne è stato misurato lo spessore. I campioni sono stati quindi sottoposti a prove di flessione a tre punti (ISO 178) e a prove ILSS (ISO 14130) per valutarne resistenza e rigidità.

Verpoest ha riferito che, sebbene ogni campione avesse una frazione di volume di fibre pari al 40%, la resistenza dei campioni di basalto/epossidico era superiore del 13,7% rispetto a quella dei campioni di vetro E, e la loro rigidità era superiore del 17,5%, nonostante i campioni di basalto fossero più pesanti del 3,6% rispetto ai campioni di vetro E.

Inoltre, la fibra di basalto è naturalmente resistente ai raggi ultravioletti (UV) e alle radiazioni elettromagnetiche ad alta energia, mantiene le sue proprietà a basse temperature e offre una migliore resistenza agli acidi. Si dice anche che il basalto offra vantaggi superiori in termini di sicurezza dei lavoratori e qualità dell'aria. Poiché il basalto è un prodotto di attività vulcanica, il processo di fibratura è più ecologico di quello della fibra di vetro. Inoltre, il basalto è inerte al 100%, il che significa che non ha reazioni tossiche con l'aria o l'acqua, ed è incombustibile e antideflagrante.

Applicazioni nella protezione antincendio e nell'isolamento termico

Fibra di basalto intrecciata Il tessuto ignifugo offre resistenza alle alte temperature, eccellente isolamento termico, non si scioglie né gocciola, non emette gas tossici e non si restringe termicamente. È un materiale eccellente per tute ignifughe, coperte e tende antincendio, con una resistenza alle temperature fino a 650 °C e un indice limite di ossigeno superiore a 68, significativamente superiore all'aramide e ad altre fibre organiche.

Applicazioni nelle infrastrutture

fibra di basalto Presenta un'elevata resistenza alla trazione, agli acidi e agli alcali e proprietà chimiche stabili. Può sostituire parzialmente i fogli in fibra di carbonio per la riparazione, la ristrutturazione e il rinforzo delle infrastrutture. Può anche sostituire la fibra di poliestere, la fibra di polipropilene e la fibra di poliacrilonitrile per il rinforzo di calcestruzzo di malta e calcestruzzo bituminoso, offrendo elevata impermeabilità e resistenza alle crepe. Può essere ampiamente utilizzato in settori infrastrutturali come autostrade, piste aeroportuali, porti e banchine, e in costruzioni di ingegneria idroelettrica.

Applicazioni nella protezione ambientale

La fibra di basalto è un nuovo tipo di materiale ecologico che può essere utilizzato nella protezione ambientale per la filtrazione, l'adsorbimento e la purificazione di fluidi e gas nocivi. In particolare nella filtrazione ad alta temperatura, la temperatura di utilizzo a lungo termine di fibra di basalto è di 650°C, di gran lunga superiore ai materiali filtranti tradizionali, il che lo rende il materiale preferito per substrati filtranti, materiali filtranti e feltri ad alta temperatura.

Applicazioni delle materie plastiche rinforzate con fibre di basalto

Materiali compositi rinforzati con fibra di basalto Possono essere utilizzati in applicazioni di difesa nazionale come blindature antiproiettile, radome, protezione termica delle canne dei fucili e materiali stealth per l'assorbimento e la trasmissione radar. Possono anche essere utilizzati in applicazioni civili come strutture di veicoli e navi, tubi resistenti alla pressione e alla corrosione, cilindri avvolti e circuiti stampati.