Hammaddeden Uygulamaya: Bazalt Elyaf

Bazalt lifiürünler cam elyafına göre belirgin avantajlar sergiliyor Kompozit Malzemeler. Kırpılmış hasır, roving ve tek yönlü kumaş formlarında,bazalt lifi cam elyafına kıyasla daha yüksek kopma yükleri ve Young modülü (belirli bir malzeme için sertlik ölçüsü) gösterir.

Belçika'daki Luvin Üniversitesi Kompozit Malzemeler Bölümü'nden Profesör Ignaas Verpoest tarafından yürütülen bir çalışmada, Bazalt Fiber ve E-cam fiber. Tek yönlü prepregler, hem cam hem de bazalt epoksi reçine ile emprenye edilerek, bir mandrele sarılarak ve ardından laminatlar tam kürlenme sağlanana kadar preslenerek hazırlandı. 135 mm × 15 mm (5,3 inç × 0,6 inç) boyutlarında numuneler kesilerek kalınlıkları ölçüldü. Numuneler daha sonra mukavemet ve sertliklerini değerlendirmek için üç noktalı eğme testlerine (ISO 178) ve ILSS testlerine (ISO 14130) tabi tutuldu.

Verpoest, her numunenin %40'lık bir lif hacim oranına sahip olmasına rağmen, bazalt/epoksi numunelerin dayanımının E-cam numunelerine göre %13,7 daha yüksek olduğunu ve bazalt numunelerin E-cam numunelerinden %3,6 daha ağır olmasına rağmen sertliklerinin %17,5 daha yüksek olduğunu bildirdi.

Ayrıca, bazalt elyafı doğal olarak ultraviyole (UV) ve yüksek enerjili elektromanyetik radyasyona dayanıklıdır, düşük sıcaklıklarda özelliklerini korur ve daha iyi asit direnci sunar. Bazaltın ayrıca işçi güvenliği ve hava kalitesi açısından üstün avantajlara sahip olduğu bildirilmektedir. Bazalt volkanik aktivitenin bir ürünü olduğundan, elyaflaştırma işlemi cam elyafına göre daha çevre dostudur. Ayrıca, bazalt %100 inerttir, yani hava veya suyla toksik reaksiyona girmez, yanmaz ve patlamaya dayanıklıdır.

Yangın Koruması ve Isı Yalıtımı Uygulamaları

Bazalt elyaf dokuma Yangına dayanıklı kumaş, yüksek sıcaklık dayanımı, mükemmel ısı yalıtımı, erime veya damlama yapmaz, toksik gaz emisyonu yapmaz ve termal büzülme yapmaz. 650°C'ye kadar sıcaklık dayanımı ve 68'den fazla sınırlayıcı oksijen indeksi ile yangın giysileri, yangın battaniyeleri ve yangın perdeleri için mükemmel bir malzemedir; bu da aramid ve diğer organik liflerden önemli ölçüde üstündür.

Altyapı Uygulamaları

Bazalt lifi Yüksek çekme mukavemeti, asit ve alkali direnci ve kararlı kimyasal özellikleriyle öne çıkar. Altyapı onarımı, yenilenmesi ve güçlendirilmesinde karbon fiber levhaların yerini kısmen alabilir. Ayrıca, harç betonu ve asfalt betonunun güçlendirilmesinde polyester elyaf, polipropilen elyaf ve poliakrilonitril elyafın yerini alarak güçlü su geçirmezlik ve çatlama direnci sunar. Karayolları, havaalanı pistleri, limanlar ve iskeleler ile hidroelektrik santralleri gibi altyapı alanlarında yaygın olarak kullanılabilir.

Çevre Koruma Uygulamaları

Bazalt elyaf, zararlı ortam ve gazların filtrelenmesi, adsorpsiyonu ve arıtımı için çevre korumada kullanılabilen yeni bir tür yeşil ve çevre dostu malzemedir. Özellikle yüksek sıcaklık filtrasyonunda, uzun süreli kullanım sıcaklığı bazalt lifi 650∘C'ye kadar olan sıcaklığıyla geleneksel filtre malzemelerine göre çok daha üstündür ve bu özelliği onu filtre altlıkları, filtre malzemeleri ve yüksek sıcaklık keçeleri için tercih edilen malzeme haline getirir.

Bazalt Elyaf Takviyeli Plastiklerin Uygulamaları

Güçlendirilmiş kompozit malzemeler bazalt lifi Kurşun geçirmez zırh, radome, silah namlusu termal koruması ve radar emilimi ve iletimi için gizli malzemeler gibi ulusal savunma uygulamalarında kullanılabilirler. Ayrıca araç ve gemi yapıları, basınca ve korozyona dayanıklı borular, sargılı silindirler ve baskılı devre kartları gibi sivil uygulamalarda da kullanılabilirler.