Базальт талшығының тартымдылығы
Базальттан талшықтар өндіру тұжырымдамасы жаңалық емес. Базальт талшығын өндіруге арналған алғашқы патент 1923 жылы берілді, ал 1950-1960 жылдары оның әскери қолданылуына бағытталған кең ауқымды зерттеулер жүргізілді. Тіпті жетекші Шыны талшығы Өндірушілер базальттың әлеуетін сол кезде зерттеді, дегенмен олар 1970 жылдары ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарға назар аударды, мысалы, S-2 сияқты жоғары өнімді шыны талшықтарына. Ондаған жылдар бойы базальт талшықты композиттерге қызығушылық өзгеріп отырды, бірақ соңғы жылдары ол тұрақты түрде өсті.
Базальт магний мен темірге бай лавадан тез суыған кезде пайда болатынын ескерсек, базальт талшықтарының ерекше жылу оқшаулауы, отқа төзімділігі және жоғары температураға төзімділігі таңқаларлық емес. Бұл қасиеттер оларды жоғары температуралы оқшаулау үшін стандартты материал етеді. Мысалы, ресейлік базальт талшығын өндіруші Каменный Век АҚШ автомобиль өнеркәсібін шығару жүйесін оқшаулауға арналған өнімдермен қамтамасыз етеді және өнеркәсіптік қолдануға арналған ыстыққа төзімді материалдармен қамтамасыз етеді.
Жылулық өнімділіктен басқа, базальт талшығыберіктік, қаттылық, соққыға төзімділік және т.б. үйлесімі Химиялық Инерттілігі оны композиттер үшін тартымды арматураға айналдырады. Талшықты-арматураланған пластик (FRP) қолданбаларында оны қалыптау процестері шыны талшыққа ұқсайды. Кез келген дерлік шыны талшықты қалыптау әдісін негізгі параметрлерге аздаған түзетулер енгізу арқылы базальт талшығына бейімдеуге болады. Базальт талшығы барлық стандартты шайыр жүйелерімен де үйлесімді.
Базальттың тығыздығы (2,63 г/см³) шыны талшыққа қарағанда сәл жоғары болғанымен, оның өнімділік артықшылықтары жеңілірек және дизайнға икемді композиттерді алуға мүмкіндік береді.
Базальт талшығының жылулық қасиеттері оқшаулаудан тыс назар аудартуда. Оның композиттері кең температура диапазонын қажет ететін қолданбаларда барған сайын кеңірек қолданылуда. Оның соққыға төзімділігі шыны және көміртекті талшықтардан да асып түседі. Германияның Интегративтік Жеңіл Құрылыс Орталығы мен RWTH Ахен университетінің Тоқыма Технологиялары Институтының алдын ала зерттеулері базальт гибридті жіп матасымен (HYWF) күшейтілген полиамид 6 шыны талшығы HYWF-ке қарағанда 35%-ға және көміртекті талшық HYWF-ке қарағанда 17%-ға көп меншікті энергия сіңіретінін көрсетті.
Базальттағы темір мен алюминий оксидтері қосымша артықшылықтарға ықпал етеді. Мысалы, базальт талшығы электронды шыныға қарағанда коррозияға төзімділігі мен отқа төзімділігі жоғары. Ирландияның Mafic және Канаданың Fraunhofer жоба орталығы жүргізген зерттеу базальт талшығы/эпоксидті сынақ панельдері бірдей шайыр мен технологиямен жасалған электронды шыны/эпоксидті панельдермен салыстырғанда 40%-ға жоғары созылу модуліне, созылу беріктігіне және қабатаралық ығысу беріктігіне, сондай-ақ 20%-ға жоғары меншікті қаттылыққа қол жеткізгенін растады. Каменный Век ұқсас нәтижелер туралы хабарлады.
Базальт талшығыСуды аз сіңіруі құрылыс және құбырларды қолдану үшін өте маңызды. Ол электр өткізбейді және табиғи материал ретінде синтетикалық талшықтарға қарағанда қайта өңдеуге оңайырақ - бұл автомобиль және басқа да салалар үшін маңызды мәселе. Gencarelle базальт талшығын баламаларға қарағанда «жұмсақ, экологиялық таза және берік» деп сипаттайды, оның композиттерін электронды шыны мен көміртекті талшық арасындағы шығын мен өнімділік көпірі ретінде көрсетеді. Томпсон атап өткендей, «Біз көміртекті және шыны талшықтар арасындағы алшақтықты толтырып жатырмыз - нарық мұндай шешімді ұзақ уақыт бойы аңсап келеді».
Көміртекті талшықтан базальт талшығына көшу электронды шыныдан ауысуға қарағанда оңайырақ деп хабарланған, дегенмен екеуі де мүмкін. Көміртекті талшықты пайдаланушылар үшін шығындарды үнемдеу өзгерісті тудырады, ал базальттың теңгерімді өнімділік пен баға арақатынасы көміртектің аса жоғары өнімділігі қажет емес қолданбаларға сәйкес келеді. Олардың істен шығу режимдері де әртүрлі: көміртекті талшық апатты түрде істен шығуға бейім (мысалы, сыну), ал базальт талшығы біртіндеп, қауіпсіз істен шығуды көрсетеді. Стритмен былай дейді: «Көміртекті композитті протездік аяқ кенеттен істен шығып, құлауға әкеледі; базальтты композитті аяқ пайдаланушыға отыруға мүмкіндік береді».
Өндірісті жақсарту шығындарды азайтып жатқанымен, базальт талшығы көп көлемде қолданылғанда электронды шыныдан екі есе қымбат болып қала береді. Жоғары сапалы өнімділікті ақтау үшін оның жоғары қасиеттері - жоғары қаттылық, беріктік, соққыға төзімділік, химиялық/су өткізбейтіндік және қауіпсіз істен шығу режимдері - маңызды құндылық беруі керек. Технология дамыған сайын, бұл жанартау жынысы озық материалдар әлемінде ерекше орын алуда.
