Od surowca do zastosowania: włókno bazaltowe

Włókno bazaltoweprodukty wykazują wyraźne zalety w porównaniu z włóknem szklanym Materiały kompozytoweW formie ciętej maty, włóczki i tkaniny jednokierunkowej,włókno bazaltowe wykazuje większe obciążenia niszczące i moduł Younga (miarę sztywności danego materiału) w porównaniu do włókna szklanego.

W badaniu przeprowadzonym przez profesora Ignaasa Verpoesta z Katedry Materiałów Kompozytowych Uniwersytetu Luvin w Belgii przeprowadzono badania nad Bazalt Włókno szklane i włókno szklane typu E. Jednokierunkowe prepregi przygotowano poprzez impregnację szkła i bazaltu żywicą epoksydową, nawinięcie ich na trzpień, a następnie prasowanie laminatów do całkowitego utwardzenia. Wycięto próbki o wymiarach 135 mm × 15 mm (5,3 cala × 0,6 cala) i zmierzono ich grubość. Następnie próbki poddano testom zginania trzypunktowego (ISO 178) i testom ILSS (ISO 14130) w celu oceny wytrzymałości i sztywności.

Verpoest podał, że chociaż każda próbka miała objętościowy ułamek włókien wynoszący 40%, wytrzymałość próbek bazaltu/epoksydu była o 13,7% wyższa od wytrzymałości próbek szkła E, a ich sztywność była o 17,5% wyższa, mimo że próbki bazaltu były o 3,6% cięższe od próbek szkła E.

Ponadto włókno bazaltowe jest naturalnie odporne na promieniowanie ultrafioletowe (UV) i wysokoenergetyczne promieniowanie elektromagnetyczne, zachowuje swoje właściwości w niskich temperaturach i oferuje lepszą odporność na kwasy. Bazalt ma również zalety pod względem bezpieczeństwa pracowników i jakości powietrza. Ponieważ bazalt jest produktem aktywności wulkanicznej, proces rozwłókniania jest bardziej przyjazny dla środowiska niż w przypadku włókna szklanego. Ponadto bazalt jest w 100% obojętny chemicznie, co oznacza, że ​​nie wchodzi w toksyczne reakcje z powietrzem ani wodą, jest niepalny i przeciwwybuchowy.

Zastosowania w ochronie przeciwpożarowej i izolacji termicznej

Tkane włókna bazaltowe Tkanina ognioodporna oferuje wysoką odporność na temperaturę, doskonałą izolację termiczną, nie topi się ani nie kapie, nie emituje toksycznych gazów i nie kurczy się pod wpływem ciepła. Jest to doskonały materiał na kombinezony przeciwpożarowe, koce gaśnicze i kurtyny przeciwpożarowe, charakteryzujący się odpornością temperaturową do 650°C i indeksem tlenowym powyżej 68, co jest wartością znacznie wyższą niż w przypadku aramidu i innych włókien organicznych.

Aplikacje w infrastrukturze

Włókno bazaltowe Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na rozciąganie, odpornością na kwasy i zasady oraz stabilnymi właściwościami chemicznymi. Może częściowo zastąpić arkusze z włókna węglowego w naprawach, renowacjach i wzmacnianiu infrastruktury. Może również zastąpić włókna poliestrowe, polipropylenowe i poliakrylonitrylowe do wzmacniania zapraw betonowych i asfaltobetonów, zapewniając wysoką nieprzepuszczalność i odporność na pękanie. Może być szeroko stosowany w takich dziedzinach infrastruktury, jak autostrady, pasy startowe lotnisk, porty morskie i nabrzeża oraz konstrukcje hydroenergetyczne.

Zastosowania w ochronie środowiska

Włókno bazaltowe to nowy rodzaj ekologicznego i przyjaznego dla środowiska materiału, który może być stosowany w ochronie środowiska do filtracji, adsorpcji i oczyszczania szkodliwych mediów i gazów. Szczególnie w filtracji wysokotemperaturowej, temperatura długotrwałego użytkowania włókno bazaltowe wynosi 650∘C, co jest wartością znacznie lepszą od tradycyjnych materiałów filtracyjnych, co sprawia, że ​​jest to preferowany materiał na podłoża filtracyjne, materiały filtracyjne i filce wysokotemperaturowe.

Zastosowania tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknami bazaltowymi

Materiały kompozytowe wzmocnione włókno bazaltowe Mogą być stosowane w zastosowaniach obronnych, takich jak pancerze kuloodporne, osłony radarów, osłony termiczne luf karabinów maszynowych oraz materiały stealth do pochłaniania i transmisji sygnałów radarowych. Mogą być również stosowane w zastosowaniach cywilnych, takich jak konstrukcje pojazdów i statków, rury odporne na ciśnienie i korozję, cylindry nawijane oraz płytki drukowane.