الیاف بازالت (Basalt fiber)
الیاف بازالت جزء الیاف نسبتاً جدیدی هستند که به عنوان جایگزین الیاف شیشه در کامپوزیت ها مورد استفاده قرار می گیرند. این الیاف خواصی بهتر از الیاف شیشه نوع E دارند. بازالت در واقع نوعی سنگ است (نوعی گرانیت) که برای تهیه الیاف سنگ را ذوب کرده و از طریق رشتن الیاف بازالت رو تهیه می کنند. قطر این الیاف به طور متوسط در حدود 10 میکرون است و هر دسته از الیاف شامل 1000 لیف 10 میکرونی است. چون ماهیت اصلی این الیاف سنگ است، لذا الیاف مذکور بسیار آسیب پذیر و شکننده هستند. برای ساخت کامپوزیت همواره نیاز است تا فاز تقویت کننده (الیاف) تاحدودی از هم فاصله داشته باشند تا فاز ماتریس بتواند آنها در میان بگیرد. حالا سوال من اینه که در صنعت نساجی آیا روشی برای باز کردن الیاف حساس وجود دارد، بدون اینکه آسیب خاصی به اونها برسد؟؟
الیاف بازالت از الیاف کربنی بسیار ارزان تر است و نسبت به الیاف شیشه ای دارای خواص شیمیایی و فیزیکی بهتری است .
برای شناخت الیاف بازالت ابتدا باید ببینیم ماده تشکیل دهنده آن یعنی سنگ بازالت چیست ؟ بازالت سنگی سیاه ، سخت و دانه ریز از نوع سنگ آتشفشانی است که سیلیس آن کمتر از 52 درصد است و به دلیل کمبود سیلیس سنگی قلیایی محسوب می شود .
سنگ بازالت بعد از گرانیت فراوانترین سنگ آذرین بر روی زمین است که در کشور ما نیز مقادیر زیادی از آن یافت می شود .
برای تولید الیاف بازالت از سنگ بازالت استفاده می شود که با قرار دادن آن در کوره های بزرگ و با دمای زیاد مجددا سنگ بصورت مذاب و گدازه در می آید و سپس بوسیله دستگاههای مخصوص بصورت رشته های ظریف در می آید که به آن الیاف بازالت می گویند .
مزایای الیاف بازالت چیست ؟
بالا بودن استحکام کششی به دلیل بالا بودن میزان اکسید آلومینیوم و اکسید سیلیس در الیاف بازالت .
مقاومت حرارتی و هدایت الکتریکی بالا به دلیل افزایش میزان اکسید آهن در الیاف بازالت .
بالا بودن اکسیدهای فلزی مانند منیزیم ، آلومینیوم ، سدیم ، پتاسیم ، آهن و کلسیم در الیاف بازالت که موجب کاهش مقاومت آن در محیطهای اسیدی میشود و برای بهبود مقاومت در محیطهای قلیایی باید اکسید سیلیس به آن افزوده گردد .
کاربردهای الیاف بازالت
ساخت لوله ها برای انتقال مواد شیمیایی
ساخت مخازن نگهداری مواد شیمیایی
استفاده بعنوان عایق صوتی در هواپیماسازی ، کارخانجات و توربین ها
استفاده بعنوان رویینگ یا فیتیله برای ساخت پره های توربین بادی
استفاده در بدنه کشتی ها ، قایق ها و خودروها
ساخت ریسمان ها و طناب های بازالتی که از مقاومت حرارتی بالا ، انعطاف پذیری خوب و ضریب حرارتی کم برخوردار هستند.
تفاوت الیاف بازالت و آزبست در صنعت
در گذشته از آزبست در ساخت ساختمانها و در صنعت به وفور استفاده می شد ولی به دلیل سمی بودن و سرطان زا بودن آزبست از چرخه تولید خارج شد . اگرچه آزبست و الیاف بازالت ترکیبات مشابهی دارند ولی الیاف بازالت خطری برای سلامتی انسان و محیط زیست ندارد .
الیاف بازالت قطری کوچک تر از 5.1 میکرومتر و طولی بزرگتر از 8 میکرومتر دارند . از الیاف بازالت در صنایع دریایی ، حمل و نقل ، خودروسازی ، وسایل عمرانی ، ورزشی و … استفاده می شود .
مطالغه بیشتر
برای مطالعه بیشتر دربازه الیاف بازالت به لینک زیر مراجعه نمایید
https://www.compositesworld.com/articles/the-still-promised-potential-of-basalt-fiber-composites