I 10 principali vantaggi della fibra di basalto

Fibra di basalto: I 10 principali vantaggi

Fibra di basaltoè una fibra a filamento continuo realizzata con materiali naturali Roccia basalticaLa roccia viene fusa a 1450-1500 °C e poi fatta passare ad alta velocità attraverso una boccola in lega di platino-rodio. La fibra di basalto puro è tipicamente marrone. Si tratta di un nuovo tipo di fibra inorganica, ecocompatibile e ad alte prestazioni, composta da ossidi come biossido di silicio, ossido di alluminio, ossido di calcio, ossido di magnesio, ossido di ferro e biossido di titanio. La fibra continua di basalto non solo ha un'elevata resistenza, ma vanta anche eccellenti proprietà come isolamento elettrico, resistenza alla corrosione e resistenza alle alte temperature. Inoltre, il suo processo di produzione genera una quantità minima di rifiuti e inquinamento ambientale, e il prodotto di scarto si degrada naturalmente senza danni, rendendolo un materiale veramente ecologico e rispettoso dell'ambiente. La Cina ha inserito la fibra di basalto tra le quattro fibre chiave per lo sviluppo (insieme alla fibra di carbonio, all'aramide e al polietilene ad altissimo peso molecolare) e ha avviato la produzione industriale. La fibra continua di basalto è ora ampiamente utilizzata nei compositi rinforzati con fibre, nei materiali d'attrito, nella cantieristica navale, nell'industria automobilistica e nelle applicazioni ad alta temperatura e di protezione.

1. Materie prime abbondanti

   La fibra di basalto è ricavata dalla roccia basaltica, che si trova in quantità significative sia sulla Terra che sulla Luna. Ciò consente di mantenere i costi della materia prima relativamente bassi.

2. Materiale ecologico

   Basalto La roccia è un materiale naturale. Il suo processo di produzione non rilascia boro o altri ossidi di metalli alcalini, quindi la polvere e i fumi non contengono sostanze nocive e non inquinano l'atmosfera. Il prodotto ha inoltre una lunga durata, il che lo rende un materiale ecologico, pulito, efficiente e a basso costo.

3. Resistenza alle alte temperature e all'acqua

   Continuo fibra di basalto può operare in un ampio intervallo di temperatura da -269°C a 700°C (con un punto di rammollimento di 960°C). Questo è superiore a gfibra di vetro (-60 °C a 450 °C) e fibra di carbonio (max 500 °C). In particolare, la fibra di basalto conserva l'80% della sua resistenza originale dopo essere stata utilizzata a 600 °C e non si restringe a 860 °C. Mantiene inoltre un'elevata resistenza anche dopo essere stata esposta ad acqua calda a 70 °C.

4. Eccellente stabilità chimica e resistenza alla corrosione

   La fibra di basalto contiene componenti come K₂O, MgO e TiO₂, che ne migliorano significativamente la resistenza alla corrosione chimica e all'acqua. È chimicamente più stabile della fibra di vetro, soprattutto in ambienti alcalini e acidi. La fibra di basalto mostra una resistenza ancora maggiore alla corrosione alcalina in soluzioni sature di Ca(OH)₂ e nel cemento.

5. Elevato modulo elastico e resistenza alla trazione

   Il modulo elastico della fibra di basalto (9100-11000 kg/mm) è superiore a quello della fibra di vetro E, dell'amianto, dell'aramide, del polipropilene e delle fibre di silicio. La sua resistenza alla trazione (3800-4800 MPa) è maggiore di quella della fibra di carbonio a filamento largo, dell'aramide, della fibra PBI, della fibra d'acciaio, della fibra di boro e della fibra di allumina, ed è paragonabile a quella della fibra di vetro S. Con una densità di 2,65-3,00 g/cm³ e una durezza Mohs di 5-9, offre un'eccellente resistenza all'usura e un buon rinforzo a trazione. La sua resistenza meccanica supera di gran lunga quella delle fibre naturali e sintetiche, rendendola un materiale di rinforzo ideale.

6. Prestazioni di isolamento acustico eccezionali

   La fibra continua di basalto possiede eccellenti proprietà di assorbimento acustico e del rumore. Il suo coefficiente di assorbimento acustico aumenta significativamente con la frequenza. Ad esempio, un materiale fonoassorbente costituito da fibre di basalto di diametro compreso tra 1 e 3 μm (con una densità di 15 kg/m³ e uno spessore di 30 mm) presenta coefficienti di assorbimento acustico di 0,05-0,15 a 100-300 Hz, 0,22-0,75 a 400-900 Hz e 0,85-0,93 a 1200-7000 Hz.

7. Proprietà dielettriche di rilievo

   Fibra di basalto continuaLa resistività volumetrica è di un ordine di grandezza superiore a quella della fibra di vetro E, il che le conferisce eccellenti proprietà dielettriche. Sebbene la roccia basaltica contenga quasi lo 0,2% di ossidi conduttivi, speciali trattamenti superficiali con agenti di dimensionamento possono ridurre la tangente di perdita dielettrica del 50% rispetto alla fibra di vetro, e la sua resistività volumetrica è anch'essa superiore.

8. Compatibilità con i silicati naturali

   Si disperde bene e aderisce saldamente al cemento e al calcestruzzo. Presenta coefficienti di dilatazione e contrazione termica costanti e una buona resistenza agli agenti atmosferici.

9. Basso assorbimento di umidità

   La fibra di basalto ha un tasso di assorbimento di umidità inferiore allo 0,1%, che è inferiore a quello della fibra aramidica, della lana di roccia e dell'amianto.

10. Bassa conduttività termica

    La conduttività termica della fibra di basalto è compresa tra 0,031 e 0,038 W/m·K, un valore inferiore a quello della fibra aramidica, della fibra di silicato di alluminio, della fibra di vetro E, della lana di roccia, della fibra di silicio, della fibra di carbonio e dell'acciaio inossidabile.