Ziņas

Plašajā materiālzinātnes jomā pastāv unikāls šķiedru materiāla veids — tāds, kas nav radies sarežģītas ķīmiskas sintēzes rezultātā, bet gan iegūts tieši no seniem, cietiem iežiem: bazalta. Šis materiāls ir bazalta šķiedra — augstas veiktspējas neorganiska šķiedra, kas, pateicoties tās atšķirīgajai izcelsmei un izcilajām visaptverošajām īpašībām, nemanāmi kļūst par ievērojamu spēlētāju daudzās rūpniecības nozarēs.

Vispirms mums ir jāsaprot, kas tas ir. Vienkārši sakot, bazalta šķiedra ir nepārtraukta šķiedra, kas ražota, izmantojot dabisko bazalta rūdu kā augstas kvalitātes izejvielu; pēc kausēšanas augstā temperatūrā tā tiek ātri izvilkta caur platīna-rodija sakausējuma buksēm. Tās izejvielu avoti ir bagātīgi un atrodami gandrīz visā pasaulē. Būtībā tā ir tīri dabīga silikāta šķiedra; tās ražošanas procesā netiek izmantotas nekādas ķīmiskas palīgvielas, kas tai piešķir noteiktas unikālas īpašības.
Tālāk es soli pa solim izklāstīšu vairākas bazalta šķiedras galvenās īpašības.

Ņemot vērā "zemo augstumu ekonomikas" straujo pieaugumu, infrastruktūras būvniecība, piemēram, dronu pacelšanās un nolaišanās vietas, vispārējās aviācijas lidostas, zemo augstumu loģistikas centri un navigācijas un sakaru torņi, piedzīvo strauju pieprasījuma pieaugumu. Šīm iekārtām ir ne tikai jāatbilst pamatprasībām attiecībā uz vieglu konstrukciju, augstu izturību un ilgmūžību, bet arī jāpielāgojas sarežģītiem ekspluatācijas apstākļiem, kas ietver ekstremālu klimatu, jūras sāls izsmidzināšanu un augstfrekvences lietošanu, vienlaikus ievērojot zaļās un mazoglekļa attīstības trajektoriju.

Bazalta šķiedra, saīsināti CBF, ir neorganiska nemetāliska nepārtraukta šķiedra, kas tiek ražota tikai no bazalta rūdas, izmantojot augstas temperatūras kausēšanas un stiepšanas procesus. Tai piemīt ne tikai izcilas mehāniskās īpašības, piemēram, augsta izturība un augsts modulis, bet arī laba ķīmiskā stabilitāte, izturība pret augstu temperatūru un izmaksu priekšrocības. Kā svarīgs mehāniski stiegrojošs minerālu funkcionāls materiāls un videi draudzīgs strukturāls materiāls, bazalta šķiedra ir veiksmīgi pievienojusies manas valsts četru galveno attīstāmo šķiedru materiālu rindām (līdzās oglekļa šķiedrai, aramīda šķiedrai un īpaši augstas molekulmasas polietilēna šķiedrai).

Bazalta šķiedras kompozītmateriāli, pateicoties to vieglajam svaram, augstajai izturībai, drošībai un videi draudzīgumam, palīdz jauniem enerģijas transportlīdzekļiem samazināt svaru par 30–50 %, uzlabot triecienizturību par vairāk nekā 40 % un ievērojami palielināt braukšanas attālumu. Šim no vulkāniskajiem iežiem iegūtajam "zaļajam materiālam" piemīt arī ugunsdrošas, izolējošas un korozijizturīgas īpašības, demonstrējot izcilu veiktspēju akumulatoru sistēmās, virsbūves konstrukcijās un šasijas detaļās, paātrinot nozares progresu ceļā uz drošāku un efektīvāku nākotni.

Ienākot 2026. gadā, globālās rūpniecības uzmanības centrā vairs nav tradicionālās sintētiskās šķiedras, bet gan sens, bet futūristisks materiāls — bazalta šķiedra. Tā kā Eiropas un Amerikas tirgos arvien pieaug meklējumi pēc frāzēm "zaļā būvniecība" un "ilgtspējīga ražošana", bazalta šķiedra ar savām 100% dabiskajām īpašībām un izcilajām vides īpašībām kļūst par materiālzinātnes "jauno mīluli".

Salīdzinot ar citām augstas veiktspējas šķiedrām, nepārtrauktajai bazalta šķiedrai ir bagātīgi izejvielu avoti, videi draudzīgs ražošanas process, augsta izturība, modulis un lieliskas fizikāli ķīmiskās īpašības. Tās galvenie pielietojumi ir:

Ņemot vērā pieaugošo pieprasījumu pēc viegliem, augstas temperatūras izturīgiem materiāliem aviācijas un kosmosa jomā, Ķīnas bazalta šķiedru rūpniecība ir panākusi izrāvienu mikronu mēroga īpaši smalku šķiedru masveida ražošanas tehnoloģijā, un snieguma rādītāji ir ļoti labi saskaņoti ar aviācijas un kosmosa infrastruktūras vajadzībām. Tas nodrošina revolucionārus risinājumus dziļās kosmosa izpētei, kosmosa kuģu aizsardzībai un Mēness bāzes būvniecībai.

Noslēpumainajā un neizdibināmajā dziļjūras pasaulē risinās materiālu revolūcija, ko izraisījuši "akmeņi". Bazalta šķiedra — šī augsto tehnoloģiju šķiedra, kas iegūta no vulkāniskajiem iežiem — pārtop par dziļjūras naftas un gāzes platformu "tērauda skeletu", dziļjūras robotu "vieglo bruņu" un jūras vēja enerģijas "stabilu pamatu". Tā ne tikai lauž ierobežojumus, ko cilvēku izpētei uzliek ekstremāla dziļjūras vide, bet arī pārveido dziļjūras ekonomikas konkurētspējīgo ainavu ar savu pārsteidzošo sniegumu, tostarp par 15 % palielinot ieguves efektivitāti un par 30 % pagarinot iekārtu kalpošanas laiku. Izpētīsim "jauno dziļi zilo ēru", ko ievadījusi bazalta šķiedra.

Bazalts, iezis, kas veidojas, atdziestot vulkāniskai lavai, uz Zemes ir plaši izplatīts. Ar augstas temperatūras kausēšanas un smalkas stiepšanas palīdzību tiek ražotas bazalta šķiedras, izmantojot ražošanas procesu, kas ir līdzīgs stikla šķiedru ražošanas procesam. Augstā temperatūrā no 1450 ℃ līdz 1500 ℃ bazalta iezis tiek izkausēts un pēc tam lielā ātrumā stiepts caur augstas temperatūras izturīgu sakausējuma vērpšanas ierīci, lai iegūtu nepārtrauktas šķiedras. Šo šķiedru izturība ir salīdzināma ar augstas stiprības stikla šķiedrām. Turklāt bazalta šķiedra kā jauna veida neorganisks, videi draudzīgs, augstas veiktspējas šķiedru materiāls satur dažādus oksīdus, piemēram, silīcija dioksīdu, alumīnija oksīdu, kalcija oksīdu, magnija oksīdu, dzelzs oksīdu un titāna dioksīdu, kas tai piešķir lieliskas fizikālās un ķīmiskās īpašības.