Dalla materia prima all'applicazione: la fibra di basalto
Fibra di basaltoi prodotti presentano chiari vantaggi rispetto alla fibra di vetro in Ingredienti compositi. Nelle forme di stuoia tagliata, roving e tessuto unidirezionale,fibra di basalto dimostra carichi di rottura e modulo di Young (una misura della rigidità di un dato materiale) superiori rispetto alla fibra di vetro.
In uno studio condotto dal professor Ignaas Verpoest del Dipartimento di Materiali Compositi dell'Università di Luvin in Belgio, è stata effettuata una ricerca su Basalto fibra 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 completo indurimento. Campioni di dimensioni 135 mm × 15 mm (5,3 pollici × 0,6 pollici) sono stati tagliati e il loro spessore è stato misurato. I campioni sono stati quindi sottoposti a prove di flessione a tre punti (ISO 178) e prove ILSS (ISO 14130) per valutare resistenza e rigidità.
Verpoest ha riferito che, sebbene ogni campione avesse una frazione volumetrica di fibre del 40%, la resistenza dei campioni di basalto/epossidico era superiore del 13,7% rispetto a quella dei campioni di fibra 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 fibra 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. Il basalto presenta anche vantaggi significativi in termini di sicurezza dei lavoratori e qualità dell'aria. Essendo un prodotto dell'attività vulcanica, il processo di fibrorinforzazione è più ecocompatibile rispetto a quello della fibra di vetro. Infine, il basalto è inerte al 100%, ovvero non reagisce in modo tossico con l'aria o l'acqua, è incombustibile e a prova di esplosione.
Applicazioni nella protezione antincendio e nell'isolamento termico
Fibra di basalto intrecciata Il tessuto ignifugo offre un'elevata resistenza alle alte temperature, un eccellente isolamento termico, non si scioglie né gocciola, non emette gas tossici e non si restringe con il calore. È un materiale eccellente per tute antincendio, coperte antincendio e tende antincendio, con una resistenza alla temperatura fino a 650 °C e un indice limite di ossigeno superiore a 68, nettamente superiore a quello delle fibre aramidiche e di altre fibre organiche.
Applicazioni nelle infrastrutture
Fibra di basalto Possiede un'elevata resistenza alla trazione, resistenza agli acidi e agli alcali e proprietà chimiche stabili. Può sostituire parzialmente i fogli di fibra di carbonio per la riparazione, la ristrutturazione e il rinforzo delle infrastrutture. Può anche sostituire le fibre di poliestere, polipropilene e poliacrilonitrile per il rinforzo di malta, calcestruzzo e conglomerato bituminoso, offrendo elevata impermeabilità e resistenza alle fessurazioni. Trova ampio impiego in settori infrastrutturali quali autostrade, piste aeroportuali, porti marittimi e banchine, nonché in opere di ingegneria idroelettrica.
Applicazioni nella protezione ambientale
La fibra di basalto è un nuovo tipo di materiale verde e rispettoso dell'ambiente 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 La sua temperatura di esercizio è di 650 °C, di gran lunga superiore a quella dei materiali filtranti tradizionali, il che lo rende il materiale preferito per substrati filtranti, materiali filtranti e feltri per alte temperature.
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 giubbotti antiproiettile, radome, protezione termica per canne di armi e materiali stealth per l'assorbimento e la trasmissione radar. Possono essere utilizzati anche in applicazioni civili come strutture di veicoli e navi, tubazioni resistenti alla pressione e alla corrosione, cilindri avvolti e circuiti stampati.
