Привлечноста на базалтните влакна
Концептот за производство на влакна од базалт не е нов. Првиот патент за производство на базалтни влакна е издаден во 1923 година, а во текот на 1950-тите и 1960-тите години, обемното истражување се фокусираше на неговата воена примена. Дури и водечките Стаклени влакна Производителите го истражувале потенцијалот на базалтот во тоа време, иако во 1970-тите го префрлиле својот фокус на истражување и развој на стаклени влакна со повисоки перформанси како S-2. Со текот на децениите, интересот за композити од базалтни влакна флуктуирал, но во последниве години постојано расте.
Со оглед на тоа што базалтот потекнува од лава богата со магнезиум и железо која брзо се лади во карпа, не е изненадувачки што базалтните влакна покажуваат исклучителна топлинска изолација, отпорност на пожар и стабилност на високи температури. Овие својства ги прават стандарден материјал за изолација на високи температури. На пример, рускиот производител на базалтни влакна „Камени Век“ ја снабдува американската автомобилска индустрија со производи за изолација на издувниот систем и обезбедува материјали отпорни на топлина за индустриски апликации.
Покрај термичките перформанси, базалтно влакнокомбинација од цврстина, цврстина, отпорност на удар и Хемиски Инертноста го прави привлечно засилување за композити. Во апликациите со пластика зајакната со влакна (FRP), неговите процеси на лиење наликуваат на оние на стаклени влакна. Речиси секоја техника на лиење со стаклени влакна може да се прилагоди за базалтни влакна со мали прилагодувања на клучните параметри. Базалтните влакна се исто така компатибилни со сите стандардни системи со смоли.
Иако густината на базалтот (2,63 g/cm³) е малку поголема од густината на стаклените влакна, неговите предности во перформансите овозможуваат полесни и пофлексибилни композити во дизајнот.
Термичките својства на базалтното влакно привлекуваат внимание надвор од изолацијата. Неговите композити сè повеќе се користат во апликации што бараат пошироки температурни опсези. Неговата отпорност на удар, исто така, ги надминува стаклените и јаглеродните влакна. Прелиминарните студии од страна на германскиот Интегративен центар за лесна конструкција и Институтот за текстилна технологија при Универзитетот RWTH во Ахен покажаа дека полиамид 6 зајакнат со базалтна хибридна преѓа (HYWF) апсорбира 35% повеќе специфична енергија од стаклените влакна HYWF и 17% повеќе од јаглеродните влакна HYWF.
Железните и алуминиумските оксиди во базалтот придонесуваат за дополнителни предности. На пример, базалтните влакна покажуваат подобра отпорност на корозија и отпорност на пожар од е-стаклото. Студија од страна на ирскиот Mafic и канадскиот проектен центар Fraunhofer потврди дека тест панелите од базалтни влакна/епоксидна смола постигнале 40% поголем модул на затегнување, цврстина на затегнување и меѓуслојна цврстина на смолкнување, заедно со 20% поголема специфична цврстина, во споредба со е-стаклото/епоксидните панели направени со истата смола и процес. Камени Век објави слични резултати.
Базалтни влакнаНиската апсорпција на вода е клучна за градежништвото и цевководните апликации. Не е спроводлив и, како природен материјал, полесен за рециклирање од синтетичките влакна - клучен фактор за автомобилската и другите индустрии. „Џенкарел“ ги опишува базалтните влакна како „послаби, позелени и поцврсти“ од алтернативите, позиционирајќи ги своите композити како мост помеѓу цената и перформансите помеѓу е-стаклото и јаглеродните влакна. Како што забележува Томпсон, „Ние ја пополнуваме празнината помеѓу јаглеродните и стаклените влакна - пазар кој долго време е желен за такво решение“.
Според извештаите, преминот од јаглеродни на базалтни влакна е полесен од преминувањето од е-стакло, иако и двете се изводливи. За корисниците на јаглеродни влакна, заштедата на трошоци го поттикнува преминот, додека избалансираниот сооднос перформанси-цена на базалтот е погоден за апликации каде што ултрависоките перформанси на јаглеродот се непотребни. Нивните начини на дефект, исто така, се разликуваат: јаглеродните влакна имаат тенденција да се расипат катастрофално (на пр., кршење), додека базалтните влакна покажуваат постепено, побезбедно дефектирање. Стритмен илустрира: „Протетската нога од јаглероден композит одеднаш откажува, предизвикувајќи пад; ногата од базалтен композит му овозможува на корисникот да седне.“
Иако подобрувањата во производството ги намалуваат трошоците, базалтното влакно останува двојно поскапо од е-стаклото во апликации со голем обем. За да се оправда премијата, неговите супериорни својства - поголема цврстина, цврстина, отпорност на удар, хемиска/водоотпорност и побезбедни начини на дефект - мора да обезбедат критична вредност. Со напредокот на технологијата, оваа вулканска карпа издвојува единствена ниша во светот на напредните материјали.
