การวิเคราะห์การประยุกต์ใช้เส้นใยบะซอลต์ต่อเนื่องในเครื่องหมายนำทาง

เมื่อเปรียบเทียบแต่ละบุคคล เคมี หรือคุณสมบัติเชิงกล เส้นใยไฮเทคที่มีคุณสมบัติเหนือกว่าเส้นใยต่อเนื่องเส้นใยบะซอลต์เส้นใยคาร์บอนดำ (CBF) สามารถพบได้ทั่วไป อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพโดยรวมแล้ว CBF ถือเป็นเส้นใยอเนกประสงค์ที่เหมาะสมที่สุด นอกเหนือจากความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง และคุณสมบัติทางเทคนิคขั้นสูงแล้ว CBF ยังแสดงให้เห็นถึงความต้านทานต่อการกัดกร่อนของกรด/ด่าง อุณหภูมิสูง รังสี และการออกซิเดชันได้อย่างยอดเยี่ยม นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงฉนวนกันความร้อน/เสียงที่ดีเยี่ยม ประสิทธิภาพการกรอง การหน่วงไฟ ความแข็งแรงในการอัดและแรงเฉือนสูง พร้อมทั้งความสามารถในการปรับตัวที่โดดเด่นในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้มีประสิทธิภาพในการลดน้ำหนักโครงสร้างในขณะที่สร้างรูปทรงใหม่ๆ วัสดุคอมโพสิตเมื่อพิจารณาถึงสภาพแวดล้อมการใช้งานและลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ช่วยนำทางแล้ว CBF และวัสดุคอมโพสิตของ CBF มีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นสำหรับการผลิตตัวทุ่น โครงสร้างสัญญาณไฟ และเครื่องหมายบอกตำแหน่งบนสุด:

(1) น้ำหนักเบาและมีความแข็งแกร่งสูง

เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าแล้ว CBF มีความแข็งแรงดึงสูงกว่าถึงสามเท่า (เกิน 1,000 MPa) ในขณะที่มีความหนาแน่นเพียงหนึ่งในสี่ของเหล็กกล้า สิ่งนี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการขนส่ง การยก และการบำรุงรักษา พร้อมทั้งประหยัดทรัพยากรได้อย่างมาก ค่าโมดูลัสความยืดหยุ่น ความแข็งแรงดึง และการยืดตัว ณ จุดแตกหักที่ดีเยี่ยม ช่วยให้โครงสร้างมีความแข็งแรงทนทานต่อการชนกับเรือในระดับเล็กน้อย

(2) ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าและอายุการใช้งานที่ยาวนาน

CBF แสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อสารเคมีที่โดดเด่น ทั้งกรด ด่าง เกลือ และสภาพแวดล้อมทางทะเล วัสดุท่อที่ผลิตจาก CBF ได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งาน 50 ปี โดยผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุของเกาหลีใต้คาดการณ์ว่าอาจมีอายุการใช้งานยาวนานเกินกว่าหนึ่งศตวรรษ อุปกรณ์ช่วยนำทางที่ทำจาก CBF ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนหรือการป้องกันด้วยกระแสไฟฟ้า ประสิทธิภาพที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในอุตสาหกรรมการต่อเรือของจีน ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวเรือ ฉนวนห้องเครื่อง และโครงสร้างส่วนบน ยืนยันถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลที่ยอดเยี่ยม

(3) ประหยัดต้นทุนและบำรุงรักษาน้อย

ด้วยการใช้แหล่งสำรองหินบะซอลต์ที่มีอยู่มากมายทั่วโลก วัตถุดิบของ CBF จึงมีมากกว่าทรัพยากรโลหะ และเทคโนโลยีการผลิตที่พัฒนาขึ้นจากโครงการ 863 แห่งชาติของจีน ทำให้ต้นทุนการผลิตเทียบเท่ากับเส้นใยแก้วอี (E-glass fiber) ความเสถียรทางเคมีโดยธรรมชาติของ CBF ช่วยลดความจำเป็นในการบำรุงรักษาบ่อยครั้ง เช่น การกำจัดสนิมและการทาสีใหม่สำหรับทุ่นเหล็ก ซึ่งช่วยลดต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน ความเข้มข้นของแรงงาน และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ทุ่นเหล็กในน่านน้ำทางตอนเหนือของจีนในปัจจุบันต้องมีการกำจัดสิ่งมีชีวิตเกาะติด ทาสีใหม่ และติดตั้งโดยใช้เรือขนาดใหญ่ทุกปี ซึ่งกระบวนการเหล่านี้ก่อให้เกิดความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมและมีความเสี่ยงต่อความเสียหาย ทุ่นเหล็กหรือ FRP แบบดั้งเดิมมีวงจรการบำรุงรักษาที่สั้น ต้นทุนสูง หรือปัญหาการเสียรูป ในขณะที่ทุ่นโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากมีข้อจำกัดด้านต้นทุน