פיתוח תרחישי יישום עבור סיבי בזלת
בהשוואה לחברות אחרות בעלות רמת אנרגיה גבוההסיבים ביצועייםש,סיבי בזלת רציףמתגאה במקורות חומרי גלם רבים, תהליך ייצור ידידותי לסביבה, ו חוזק גבוה, מודולוס, ותכונות פיזיקוכימיות מצוינות. היישומים העיקריים שלו כוללים:
- הנדסת בניין:
משמש להחלפת חיזוק פלדה או סיבי זכוכית בחיזוק מבני בטון כגון מנהרות וגשרים; משמש גם לחיזוק אש באזורים דליקים ונפיצים, כגון בייצור לוחות וציפויים עמידים באש.
- תחבורה: משמש להרכבת רכיבים לתעופה וחלל, רכבות וכלי רכב אחרים; גם כרכיבים דקורטיביים פנימיים.
- הגנת סביבה ואנרגיה: משמש בעיקר במכשירי סינון לטיפול בשפכים תעשייתיים וגזי פליטה, ובייצור להבי טורבינות רוח וכבלים מבודדים. ניתן להשתמש בו גם להגנה מפני קורוזיה בצנרת, חומרים חסיני כדורים וייצור מעגלים חשמליים.
לַמרוֹת סיבי בזלת יש לו פוטנציאל פיתוח שוק טוב, אך יישומו הנרחב מתמודד עם אתגרים כמו היעדר סטנדרטים, קשיים בהעברת טכנולוגיה ויישום, ועלויות ייצור גבוהות. סיבי זכוכית וסיבי בזלת הם במידה רבה תחליפים זה לזה כחומרי חיזוק. לאחר יותר מ-50 שנות פיתוח, לסיבי זכוכית יש טכנולוגיה בוגרת, ייצור בקנה מידה גדול וסדרת מוצרים שלמה, מה שהופך אותם לחסכוניים ונמצאים בשימוש נרחב בחומרים מרוכבים. בסין, שוק החומרים המרוכבים היוקרתיים נשלט בעיקר על ידי סיבי זכוכית וסיבי פחמן בעלי ביצועים גבוהים, בעוד שביצועי סיבי הבזלת עדיין אינם יכולים לענות על צרכי השוק היוקרתי. מבחינת עמידות בפני אלקליות, סיבי זכוכית עמידים בפני אלקליות זירקוניום גבוה (חלק מסה של זירקוניום דו-חמצני מעל 16.5%) נותרו החומר הדומיננטי בבטון מזוין סיבים (GRC), בעוד שסיבי זכוכית עמידים בפני קורוזיה ללא בורון E-CR מעכבים גם הם את התפתחות עמידות בפני קורוזיה חומצית. בסין, סיבי זכוכית כמעט שולטים בשוק החומרים המרוכבים.
שוק היישומים של סיבי בזלת מתמודד עם אתגרים טכניים רבים. נדרשים מאמצים מתמשכים כדי להפחית את עלויות הייצור, לייצב את ביצועי המוצר ולשפר את הסטנדרטים בתעשייה. סיבי בזלת הוא חומר שביר בעל צפיפות סיבים גבוהה ועמידות נמוכה בפני שחיקה; יש צורך במחקר תיאורטי נוסף על היישום וחיי השירות של בדים ארוגים. בתחום התחבורה, הגדלת שיעור סיבי הבזלת מפחיתה את הנזילות של טיט צמנט, מה שמוביל לביצועי בטון לא יציבים. נושאים אלה דורשים בדחיפות פריצות דרך טכנולוגיות. במקביל, פיתוח חומרי סיבים מרוכבים כדי לענות על דרישות שוק מגוונות, ושיפור העמידות, הקלות משקל, פליטות הפחמן הנמוכות, הניתנות לשליטה בנזקים ובאורך חיים של חומרים מרוכבים מסיבי בזלת הם נושאים חמים כיום בתחום מחקר טכנולוגיית חומרי מרוכבים מסיבי בזלת.
