De la materia primă la aplicare: fibra de bazalt

Fibră de bazaltprodusele prezintă avantaje clare față de fibra de sticlă în Materiale compoziteSub formă de covoraș tăiat, semitort și țesătură unidirecțională,fibră de bazalt demonstrează sarcini de rupere și modul de elasticitate Young (o măsură a rigidității pentru un anumit material) mai mari în comparație cu fibra de sticlă.

Într-un studiu realizat de profesorul Ignaas Verpoest de la Departamentul de Materiale Compozite al Universității Luvin din Belgia, s-au efectuat cercetări asupra Bazalt fibră și fibră de sticlă E. Preimpregnatele unidirecționale au fost preparate prin impregnarea atât a sticlei, cât și a bazaltului cu rășină epoxidică, înfășurarea lor pe un dorn și apoi presarea laminatelor până la întărirea completă. Au fost tăiate probe cu dimensiunile de 135 mm × 15 mm (5,3 inci × 0,6 inci), iar grosimea lor a fost măsurată. Probele au fost apoi supuse unor teste de încovoiere în trei puncte (ISO 178) și teste ILSS (ISO 14130) pentru a evalua rezistența și rigiditatea.

Verpoest a raportat că, deși fiecare probă avea o fracție volumică de fibre de 40%, rezistența probelor de bazalt/epoxid a fost cu 13,7% mai mare decât cea a probelor de sticlă E, iar rigiditatea lor a fost cu 17,5% mai mare, în ciuda faptului că probele de bazalt erau cu 3,6% mai grele decât probele de sticlă E.

În plus, fibra de bazalt este rezistentă în mod natural la radiațiile ultraviolete (UV) și la radiațiile electromagnetice de înaltă energie, își menține proprietățile la temperaturi scăzute și oferă o rezistență mai bună la acizi. Se spune că bazaltul are, de asemenea, avantaje superioare în ceea ce privește siguranța lucrătorilor și calitatea aerului. Deoarece bazaltul este un produs al activității vulcanice, procesul de fibrare este mai ecologic decât cel al fibrei de sticlă. În plus, bazaltul este 100% inert, ceea ce înseamnă că nu are reacții toxice cu aerul sau apa și este necombustibil și antiexploziv.

Aplicații în protecția împotriva incendiilor și izolația termică

Țesătură din fibră de bazalt Transformarea în țesătură ignifugă oferă rezistență ridicată la temperaturi, izolație termică excelentă, nu se topește sau nu picură, nu emite gaze toxice și nu se contracționează termic. Este un material excelent pentru costume de protecție împotriva incendiilor, pături antifoc și perdele antifoc, cu o rezistență la temperatură de până la 650°C și un indice limită de oxigen mai mare de 68, semnificativ superior aramidei și altor fibre organice.

Aplicații în infrastructură

Fibră de bazalt Are o rezistență ridicată la tracțiune, rezistență la acizi și alcali și proprietăți chimice stabile. Poate înlocui parțial foile de fibră de carbon pentru repararea, renovarea și armarea infrastructurii. De asemenea, poate înlocui fibra de poliester, fibra de polipropilenă și fibra de poliacrilonitril pentru armarea mortarului de beton și a betonului asfaltic, oferind o impermeabilitate puternică și o rezistență la fisuri. Poate fi utilizat pe scară largă în domenii de infrastructură, cum ar fi autostrăzi, piste de aeroporturi, porturi maritime și cheiuri, precum și în construcții hidroenergetice.

Aplicații în protecția mediului

Fibra de bazalt este un nou tip de material verde și ecologic, care poate fi utilizat în protecția mediului pentru filtrarea, adsorbția și purificarea mediilor și gazelor nocive. În special în filtrarea la temperatură înaltă, temperatura de utilizare pe termen lung a... fibră de bazalt este de 650∘C, mult superioară materialelor filtrante tradiționale, ceea ce îl face materialul preferat pentru substraturi filtrante, materiale filtrante și pâsle pentru temperaturi înalte.

Aplicații ale materialelor plastice armate cu fibre de bazalt

Materiale compozite armate cu fibră de bazalt Pot fi utilizate în aplicații de apărare națională, cum ar fi blindaje antiglonț, radomuri, protecție termică pentru țevi de armă și materiale stealth pentru absorbția și transmisia radarului. De asemenea, pot fi utilizate în aplicații civile, cum ar fi structuri de vehicule și nave, țevi rezistente la presiune și coroziune, cilindri bobinați și plăci cu circuite imprimate.