Від сировини до застосування: базальтове волокно

Базальтове волокновироби демонструють явні переваги над скловолокном у Композитні матеріалиУ вигляді рубаного килимка, ровінгу та однонаправленої тканини,базальтове волокно демонструє вищі розривні навантаження та модуль Юнга (міра жорсткості для даного матеріалу) порівняно зі скловолокном.

У дослідженні, проведеному професором Ігнаасом Верпоестом з кафедри композитних матеріалів Університету Лювена в Бельгії, було проведено дослідження Базальт волокно та скловолокно E-типу. Однонаправлені препреги були виготовлені шляхом просочення скла та базальту епоксидною смолою, намотування їх на оправку та подальшого пресування ламінатів до повного затвердіння. Були вирізані зразки розміром 135 мм × 15 мм (5,3 дюйма × 0,6 дюйма) та виміряна їхня товщина. Потім зразки були піддані випробуванням на триточковий вигин (ISO 178) та випробуванням ILSS (ISO 14130) для оцінки міцності та жорсткості.

Verpoest повідомив, що хоча кожен зразок мав об'ємну частку волокна 40%, міцність базальтових/епоксидних зразків була на 13,7% вищою, ніж у зразків з епоксидного скла, а їхня жорсткість була на 17,5% вищою, незважаючи на те, що базальтові зразки були на 3,6% важчими за зразки з епоксидного скла.

Крім того, базальтове волокно природно стійке до ультрафіолетового (УФ) та високоенергетичного електромагнітного випромінювання, зберігає свої властивості за низьких температур та пропонує кращу кислотостійкість. Також повідомляється, що базальт має чудові переваги з точки зору безпеки працівників та якості повітря. Оскільки базальт є продуктом вулканічної діяльності, процес розволокнення є більш екологічним, ніж процес скловолокна. Крім того, базальт на 100% інертний, тобто він не вступає в токсичні реакції з повітрям чи водою, а також є негорючим та вибухобезпечним.

Застосування у вогнезахисті та теплоізоляції

Базальтове волокно, плетене у вогнетривку тканину, що забезпечує високу термостійкість, чудову теплоізоляцію, не плавиться та не капає, не виділяє токсичних газів та не має термічної усадки. Це чудовий матеріал для пожежних костюмів, ковдр та штор, з термостійкістю до 650°C та граничним кисневим індексом понад 68, що значно перевершує арамідні та інші органічні волокна.

Застосування в інфраструктурі

Базальтове волокно Має високу міцність на розтяг, стійкість до кислот і лугів, а також стабільні хімічні властивості. Він може частково замінити листи з вуглецевого волокна для ремонту, реконструкції та армування інфраструктури. Він також може замінити поліефірне волокно, поліпропіленове волокно та поліакрилонітрильне волокно для армування розчинобетону та асфальтобетону, забезпечуючи високу герметичність та стійкість до розтріскування. Його можна широко використовувати в таких інфраструктурних галузях, як автомагістралі, злітно-посадкові смуги аеропортів, морські порти та причали, а також гідроенергетичні споруди.

Застосування в охороні навколишнього середовища

Базальтове волокно – це новий тип зеленого та екологічно чистого матеріалу, який можна використовувати для захисту навколишнього середовища, фільтрації, адсорбції та очищення шкідливих середовищ і газів. Зокрема, при високотемпературній фільтрації температура тривалого використання базальтове волокно становить 650∘C, що значно перевищує традиційні фільтрувальні матеріали, що робить його кращим матеріалом для фільтрувальних підкладок, фільтрувальних матеріалів та високотемпературних повстей.

Застосування базальтових волокнистих армованих пластмас

Композитні матеріали, армовані базальтове волокно можуть використовуватися в національній обороні, таких як куленепробивна броня, обтічники антен, тепловий захист стволів гармат та стелс-матеріали для поглинання та передачі радіолокаційного випромінювання. Вони також можуть використовуватися в цивільних цілях, таких як конструкції транспортних засобів та суден, стійкі до тиску та корозії труби, оброблені циліндри та друковані плати.