От сырья до применения: базальтовое волокно

Базальтовое волокноИзделия демонстрируют явные преимущества перед стекловолокном в Композитные материалы. В виде рубленого мата, ровинга и однонаправленной ткани,базальтовое волокно демонстрирует более высокие разрывные нагрузки и модуль Юнга (мера жесткости для данного материала) по сравнению со стекловолокном.

В исследовании, проведенном профессором Игнаасом Верпоестом с кафедры композитных материалов Университета Лувина в Бельгии, было проведено исследование Базальт волокно и стекловолокно E-стекла. Однонаправленные препреги были изготовлены путем пропитки стекла и базальта эпоксидной смолой, намотки их на оправку и последующего прессования ламинатов до полного отверждения. Образцы размером 135 мм × 15 мм (5,3 дюйма × 0,6 дюйма) были вырезаны и измерена их толщина. Затем образцы были подвергнуты испытаниям на трёхточечный изгиб (ISO 178) и испытаниям ILSS (ISO 14130) для оценки прочности и жёсткости.

Verpoest сообщил, что, хотя объемная доля волокон в каждом образце составляла 40%, прочность образцов из базальта/эпоксидной смолы была на 13,7% выше, чем у образцов из E-стекла, а их жесткость была на 17,5% выше, несмотря на то, что образцы из базальта были на 3,6% тяжелее образцов из E-стекла.

Кроме того, базальтовое волокно обладает естественной устойчивостью к ультрафиолетовому (УФ) и высокоэнергетическому электромагнитному излучению, сохраняет свои свойства при низких температурах и обладает повышенной кислотостойкостью. Кроме того, базальт обладает превосходными преимуществами с точки зрения безопасности труда и качества воздуха. Поскольку базальт является продуктом вулканической активности, процесс его волокнообразования более экологичен, чем процесс волокнообразования стекловолокна. Кроме того, базальт на 100% инертен, то есть не вступает в токсичные реакции с воздухом или водой, а также негорюч и взрывобезопасен.

Применение в противопожарной защите и теплоизоляции

Базальтовое волокно тканое Огнестойкая ткань обладает высокой термостойкостью, превосходной теплоизоляцией, не плавится и не капает, не выделяет токсичных газов и не даёт термоусадки. Это отличный материал для пожарных костюмов, противопожарных одеял и противопожарных занавесов, обладающий термостойкостью до 650°C и предельным кислородным индексом более 68, что значительно превосходит арамидные и другие органические волокна.

Приложения в инфраструктуре

Базальтовое волокно Обладает высокой прочностью на разрыв, кислото- и щелочестойкостью, а также стабильными химическими свойствами. Может частично заменить листы из углеродного волокна при ремонте, реконструкции и укреплении инфраструктуры. Также может заменить полиэфирное, полипропиленовое и полиакрилонитрильное волокно при армировании бетона и асфальтобетона, обеспечивая высокую водонепроницаемость и трещиностойкость. Материал широко применяется в таких инфраструктурных областях, как строительство автомагистралей, взлетно-посадочных полос аэропортов, морских портов и причалов, а также гидроэнергетических сооружений.

Применение в охране окружающей среды

Базальтовое волокно – это новый тип экологически чистого материала, который может использоваться в сфере охраны окружающей среды для фильтрации, адсорбции и очистки вредных сред и газов. В частности, при высокотемпературной фильтрации, длительная температура использования базальтовое волокно составляет 650∘C, что значительно превосходит традиционные фильтрующие материалы, что делает его предпочтительным материалом для фильтрующих субстратов, фильтрующих материалов и высокотемпературных войлоков.

Применение базальтопластиков

Композитные материалы, армированные базальтовое волокно Они могут использоваться в национальной обороне, например, в качестве пуленепробиваемой брони, обтекателей антенн, теплозащиты орудийных стволов и материалов, обеспечивающих малозаметность для поглощения и передачи радиолокационных сигналов. Они также могут использоваться в гражданских целях, например, в конструкциях транспортных средств и судов, стойких к давлению и коррозии трубах, намотанных цилиндрах и печатных платах.