Từ nguyên liệu thô đến ứng dụng: Sợi bazan

Sợi bazansản phẩm thể hiện những ưu điểm rõ ràng hơn sợi thủy tinh trong Vật liệu tổng hợp. Dưới dạng thảm cắt, sợi thô và vải một chiều,sợi bazan thể hiện tải trọng phá vỡ và mô đun Young (đo độ cứng của một vật liệu nhất định) cao hơn so với sợi thủy tinh.

Trong một nghiên cứu do Giáo sư Ignaas Verpoest thuộc Khoa Vật liệu Composite tại Đại học Luvin ở Bỉ thực hiện, nghiên cứu đã được tiến hành trên Đá bazan Sợi thủy tinh và sợi thủy tinh E. Các tấm prepreg đơn hướng được chế tạo bằng cách tẩm nhựa epoxy lên cả thủy tinh và bazan, quấn chúng vào trục, sau đó ép các tấm ép cho đến khi đạt được độ cứng hoàn toàn. Các mẫu có kích thước 135 mm x 15 mm (5,3 inch x 0,6 inch) được cắt và đo độ dày. Sau đó, các mẫu được thử nghiệm uốn ba điểm (ISO 178) và thử nghiệm ILSS (ISO 14130) để đánh giá độ bền và độ cứng.

Verpoest báo cáo rằng trong khi mỗi mẫu có tỷ lệ thể tích sợi là 40%, độ bền của các mẫu bazan/epoxy cao hơn 13,7% so với các mẫu E-glass và độ cứng của chúng cao hơn 17,5%, mặc dù các mẫu bazan nặng hơn các mẫu E-glass 3,6%.

Hơn nữa, sợi bazan có khả năng chống tia cực tím (UV) và bức xạ điện từ năng lượng cao một cách tự nhiên, duy trì các đặc tính của nó ở nhiệt độ thấp và có khả năng kháng axit tốt hơn. Bazan cũng được cho là có những ưu điểm vượt trội về an toàn lao động và chất lượng không khí. Vì bazan là sản phẩm của hoạt động núi lửa, quá trình tạo sợi thân thiện với môi trường hơn so với sợi thủy tinh. Hơn nữa, bazan trơ 100%, nghĩa là nó không có phản ứng độc hại với không khí hoặc nước, và không cháy cũng như chống nổ.

Ứng dụng trong phòng cháy chữa cháy và cách nhiệt

Sợi bazan dệt Vải chống cháy có khả năng chịu nhiệt độ cao, cách nhiệt tuyệt vời, không bị nóng chảy hay nhỏ giọt, không phát thải khí độc và không co ngót do nhiệt. Đây là vật liệu tuyệt vời cho quần áo chống cháy, chăn chống cháy và rèm chống cháy, với khả năng chịu nhiệt lên đến 650∘C và chỉ số oxy giới hạn lớn hơn 68, vượt trội hơn đáng kể so với sợi aramid và các loại sợi hữu cơ khác.

Ứng dụng trong cơ sở hạ tầng

Sợi bazan Sản phẩm có độ bền kéo cao, khả năng kháng axit và kiềm, tính chất hóa học ổn định. Sản phẩm có thể thay thế một phần các tấm sợi carbon trong việc sửa chữa, cải tạo và gia cố cơ sở hạ tầng. Sản phẩm cũng có thể thay thế sợi polyester, sợi polypropylene và sợi polyacrylonitrile trong bê tông vữa và bê tông nhựa, mang lại khả năng chống thấm và chống nứt mạnh mẽ. Sản phẩm có thể được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực cơ sở hạ tầng như đường cao tốc, đường băng sân bay, cảng biển, bến tàu, và các công trình thủy điện.

Ứng dụng trong Bảo vệ Môi trường

Sợi bazan là một loại vật liệu xanh, thân thiện với môi trường mới, có thể được sử dụng trong bảo vệ môi trường để lọc, hấp phụ và thanh lọc các chất khí và môi trường độc hại. Đặc biệt trong quá trình lọc nhiệt độ cao, nhiệt độ sử dụng lâu dài của sợi bazan là 650∘C, vượt trội hơn nhiều so với vật liệu lọc truyền thống, khiến nó trở thành vật liệu được ưa chuộng cho các tấm nền lọc, vật liệu lọc và nỉ chịu nhiệt độ cao.

Ứng dụng của nhựa gia cường sợi bazan

Vật liệu composite được gia cố bằng sợi bazan có thể được sử dụng trong các ứng dụng quốc phòng như áo giáp chống đạn, mái vòm radar, bảo vệ nhiệt nòng súng và vật liệu tàng hình để hấp thụ và truyền dẫn radar. Chúng cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng dân sự như kết cấu xe cộ và tàu thuyền, ống chịu áp suất và chống ăn mòn, xi lanh quấn và bảng mạch in.