Od suroviny k aplikácii: Čadičové vlákno
Čadičové vláknoprodukty vykazujú jasné výhody oproti skleneným vláknam v Kompozitné materiályVo forme sekanej rohože, rovingu a jednosmernej tkaniny,čadičové vlákno vykazuje vyššie medzné zaťaženie a Youngov modul (miera tuhosti daného materiálu) v porovnaní so sklenenými vláknami.
V štúdii, ktorú vykonal profesor Ignaas Verpoest z Katedry kompozitných materiálov na Univerzite Luvin v Belgicku, sa výskum týkal Čadič vlákno a E-sklené vlákno. Jednosmerné prepregy boli pripravené impregnáciou skla aj čadiča epoxidovou živicou, ich navinutím na tŕň a následným lisovaním laminátov až do úplného vytvrdnutia. Boli narezané vzorky s rozmermi 135 mm × 15 mm (5,3 palca × 0,6 palca) a zmeraná ich hrúbka. Vzorky boli potom podrobené trojbodovým ohybovým skúškam (ISO 178) a ILSS skúškam (ISO 14130) na vyhodnotenie pevnosti a tuhosti.
Spoločnosť Verpoest uviedla, že hoci každá vzorka mala objemový podiel vlákien 40 %, pevnosť vzoriek bazalt/epoxid bola o 13,7 % vyššia ako pevnosť vzoriek E-skla a ich tuhosť bola o 17,5 % vyššia, a to aj napriek tomu, že vzorky bazaltu boli o 3,6 % ťažšie ako vzorky E-skla.
Okrem toho je čadičové vlákno prirodzene odolné voči ultrafialovému (UV) žiareniu a vysokoenergetickému elektromagnetickému žiareniu, zachováva si svoje vlastnosti aj pri nízkych teplotách a ponúka lepšiu odolnosť voči kyselinám. Uvádza sa tiež, že čadič má vynikajúce výhody z hľadiska bezpečnosti pracovníkov a kvality ovzdušia. Keďže čadič je produktom sopečnej činnosti, proces zvlákňovania je šetrnejší k životnému prostrediu ako proces sklenených vlákien. Okrem toho je čadič 100 % inertný, čo znamená, že nereaguje toxicky so vzduchom ani s vodou, je nehorľavý a odolný voči výbuchu.
Aplikácie v protipožiarnej ochrane a tepelnej izolácii
Tkané z čadičových vlákien do ohňovzdornej tkaniny ponúka vysokú teplotnú odolnosť, vynikajúcu tepelnú izoláciu, netaví sa ani nekvapká, neuvoľňuje toxické plyny a nezmršťuje sa pri teplote. Je to vynikajúci materiál pre hasičské obleky, hasičské deky a hasičské clony s teplotnou odolnosťou až 650 °C a limitným kyslíkovým indexom vyšším ako 68, čo je výrazne lepšie ako aramidové a iné organické vlákna.
Aplikácie v infraštruktúre
Čadičové vlákno Má vysokú pevnosť v ťahu, odolnosť voči kyselinám a zásadám a stabilné chemické vlastnosti. Môže čiastočne nahradiť uhlíkové vláknité dosky pri opravách, renováciách a vystužovaní infraštruktúry. Môže tiež nahradiť polyesterové vlákno, polypropylénové vlákno a polyakrylonitrilové vlákno pri vystužovaní maltového betónu a asfaltového betónu, pričom ponúka silnú nepriepustnosť a odolnosť proti praskaniu. Môže sa široko používať v infraštruktúrnych oblastiach, ako sú diaľnice, letiskové dráhy, prístavy a móla a hydroenergetické stavby.
Aplikácie v ochrane životného prostredia
Čadičové vlákno je nový typ zeleného a ekologického materiálu, ktorý sa dá použiť na ochranu životného prostredia na filtráciu, adsorpciu a čistenie škodlivých médií a plynov. Najmä pri vysokoteplotnej filtrácii je dlhodobá teplota používania čadičové vlákno je 650 °C, čo je oveľa lepšie ako tradičné filtračné materiály, vďaka čomu je preferovaným materiálom pre filtračné substráty, filtračné materiály a vysokoteplotné plsti.
Aplikácie plastov vystužených čadičovými vláknami
Kompozitné materiály vystužené čadičové vlákno Môžu sa použiť v aplikáciách národnej obrany, ako sú nepriestrelné pancierovanie, radomy, tepelná ochrana hlavne zbraní a stealth materiály na absorpciu a prenos radaru. Môžu sa použiť aj v civilných aplikáciách, ako sú konštrukcie vozidiel a lodí, tlakovo odolné a korózii odolné rúry, vinuté valce a dosky plošných spojov.
