أخبار

ألياف البازلت
ألياف البازلت هي ألياف متصلة تُستخرج من البازلت الطبيعي. تُصهر هذه الألياف في درجة حرارة تتراوح بين 1450 و1500 درجة مئوية، ثم تُسحب بسرعة عالية باستخدام سلك مصنوع من سبيكة البلاتين والروديوم. لون ألياف البازلت الطبيعية النقية بني في الغالب. تُعد ألياف البازلت نوعًا جديدًا من المواد الليفية غير العضوية الصديقة للبيئة وعالية الأداء، وتتكون من السيليكا، والألومينا، وأكسيد الكالسيوم، وأكسيد المغنيسيوم، وأكسيد الحديد، وثاني أكسيد التيتانيوم، وأكاسيد أخرى.ألياف البازلت المتصلةلا يتميز البازلت بقوته العالية فحسب، بل يتمتع أيضاً بخصائص ممتازة متعددة، كالعزل الكهربائي، ومقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية، وغيرها. إضافةً إلى ذلك، صُممت عملية إنتاج ألياف البازلت لتقليل النفايات والتلوث البيئي، حيث يتحلل المنتج مباشرةً في البيئة بعد التخلص منه دون أي ضرر، مما يجعله مادةً خضراء وصديقة للبيئة بحق. تُستخدم ألياف البازلت المتصلة على نطاق واسع في المواد المركبة المقواة بالألياف، ومواد الاحتكاك، ومواد بناء السفن، ومواد العزل الحراري، وصناعة السيارات، وأقمشة الترشيح المقاومة لدرجات الحرارة العالية، ومجالات الحماية.
صفات
① مواد خام كافية
ألياف البازلتيتكون من خام البازلت المذاب والمسحب، وخام البازلت الموجود على الأرض والقمر هو احتياطي موضوعي تمامًا، وتكاليف المواد الخام منخفضة نسبيًا.
② مادة صديقة للبيئة
خام البازلت مادة طبيعية، ولا تنبعث منه أكاسيد البورون أو غيرها من أكاسيد المعادن القلوية أثناء عملية الإنتاج، لذا لا تترسب أي مواد ضارة في الدخان، ولن يسبب تلوثًا للغلاف الجوي. علاوة على ذلك، يتميز المنتج بعمر افتراضي طويل، مما يجعله نوعًا جديدًا من المواد النشطة الصديقة للبيئة، منخفضة التكلفة، عالية الأداء، ونظيفة تمامًا.
③ مقاومة عالية للحرارة والماء
يتراوح نطاق درجة حرارة تشغيل ألياف البازلت المتواصلة عمومًا بين 269 و700 درجة مئوية (نقطة تليين 960 درجة مئوية)، بينما يتراوح نطاق درجة حرارة تشغيل ألياف الزجاج بين 60 و450 درجة مئوية، ولا تتجاوز أعلى درجة حرارة لألياف الكربون 500 درجة مئوية. فعلى وجه الخصوص، عند تشغيل ألياف البازلت عند 600 درجة مئوية، تحتفظ بنسبة 80% من قوتها الأصلية بعد الكسر؛ أما عند تشغيلها عند 860 درجة مئوية دون انكماش، فحتى مع مقاومة الصوف المعدني الممتازة للحرارة، لا تتجاوز نسبة الانكماش بعد الكسر 50% إلى 60%، بينما يتلف الصوف الزجاجي تمامًا. وتنتج ألياف الكربون ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون عند حوالي 300 درجة مئوية. ويمكن لألياف البازلت عند 70 درجة مئوية تحت تأثير الماء الساخن أن تحافظ على قوة عالية، ولكنها قد تفقد جزءًا من قوتها بعد 1200 ساعة.
④ استقرار كيميائي جيد ومقاومة للتآكل
تحتوي ألياف البازلت المتصلة على أكسيد البوتاسيوم (K₂O) وأكسيد المغنيسيوم (MgO) وثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂) ومكونات أخرى، وتلعب هذه المكونات دورًا بالغ الأهمية في تحسين مقاومة الألياف للتآكل الكيميائي وخواصها العازلة للماء. وتتفوق ألياف البازلت على ألياف الزجاج من حيث الاستقرار الكيميائي، لا سيما في البيئات القلوية والحمضية، حيث تحافظ على مقاومة أعلى للتآكل القلوي في محاليل هيدروكسيد الكالسيوم المشبعة والأسمنت وغيرها من البيئات القلوية.

⑤ معامل مرونة عالٍ وقوة شد عالية
يبلغ معامل مرونة ألياف البازلت 9100-11000 كجم/مم²، وهو أعلى من معامل مرونة ألياف الزجاج الخالية من القلويات، والأسبستوس، وألياف الأراميد، وألياف البولي بروبيلين، وألياف السيليكا. أما قوة شد ألياف البازلت فتتراوح بين 3800 و4800 ميجا باسكال، وهي أعلى من قوة شد ألياف الكربون الكبيرة، وألياف الأراميد، وألياف PBI، وألياف الصلب، وألياف البورون، وألياف الألومينا، وتُضاهي قوة شد ألياف الزجاج S. تتميز ألياف البازلت بكثافة تتراوح بين 2.65 و3.00 جم/سم³ وصلابة عالية تتراوح بين 5 و9 درجات على مقياس موس للصلابة، مما يمنحها مقاومة ممتازة للتآكل وخصائص تقوية شد فائقة. تتجاوز قوتها الميكانيكية بكثير قوة الألياف الطبيعية والألياف الاصطناعية، مما يجعلها مادة تقوية مثالية، وتُعد خصائصها الميكانيكية الممتازة من بين أفضل خصائص الألياف عالية الأداء الأربعة الرئيسية.
⑥ أداء عزل صوتي متميز
تتميز ألياف البازلت المتصلة بعزل صوتي ممتاز وقدرة فائقة على امتصاص الصوت. ويمكن ملاحظة معامل امتصاص الصوت لهذه الألياف في نطاقات ترددات صوتية مختلفة، حيث يزداد معامل امتصاص الصوت بشكل ملحوظ مع زيادة التردد. فعلى سبيل المثال، عند اختيار ألياف بازلت بقطر يتراوح بين 1 و3 ميكرومتر مصنوعة من مواد ماصة للصوت (بكثافة 15 كجم/م³ وسماكة 30 مم)، فإن معامل امتصاص الصوت لهذه الألياف في نطاقات الترددات الصوتية 100-300 هرتز، و400-900 هرتز، و1200-7000 هرتز، يتراوح بين 0.05 و0.15، و0.22 و0.75، و0.85 و0.93 على التوالي.
⑦ خصائص عازلة ممتازة
تزيد المقاومة الحجمية لألياف البازلت المتصلة بمقدار عشرة أضعاف عن تلك الخاصة بـالألياف الزجاجية الإلكترونيةيتميز هذا النوع من الألياف بخصائص عازلة ممتازة. فعلى الرغم من أن خام البازلت يحتوي على نسبة كتلية تقارب 0.2 من الأكاسيد الموصلة، إلا أن استخدام عامل ترشيح خاص ومعالجة سطحية خاصة، يجعل زاوية امتصاص العزل الكهربائي لألياف البازلت أقل بنسبة 50% من ألياف الزجاج، كما أن مقاومتها الحجمية أعلى من مقاومة ألياف الزجاج.

⑧ التوافق مع السيليكات الطبيعية
تشتت جيد مع الأسمنت والخرسانة، وترابط قوي، ومعامل تمدد وانكماش حراري ثابت، ومقاومة جيدة للعوامل الجوية.
⑨ انخفاض امتصاص الرطوبة
نسبة امتصاص الرطوبة في ألياف البازلت أقل من 0.1%، وهي أقل من ألياف الأراميد والصوف الصخري والأسبستوس.
⑩ انخفاض الموصلية الحرارية
تبلغ الموصلية الحرارية لألياف البازلت 0.031 واط/متر كلفن - 0.038 واط/متر كلفن، وهي أقل من تلك الخاصة بألياف الأراميد، وألياف الألومينوسيليكات، وألياف الزجاج الخالية من القلويات، والصوف الصخري، وألياف السيليكون، وألياف الكربون، والفولاذ المقاوم للصدأ.

الألياف الزجاجية
الألياف الزجاجية، مادة غير عضوية وغير معدنية ذات أداء ممتاز، تتمتع بمزايا عديدة كالعزل الجيد، ومقاومة الحرارة، ومقاومة التآكل، والقوة الميكانيكية العالية، إلا أن عيبها يكمن في هشاشتها وضعف مقاومتها للتآكل. تُصنع الألياف الزجاجية من ستة أنواع من الخامات: الكلوريت، ورمل الكوارتز، والحجر الجيري، والدولوميت، وحجر البورون والكالسيوم، وحجر البورون والمغنيسيوم، وذلك من خلال عمليات الصهر بدرجة حرارة عالية، والسحب، واللف، والنسج، وغيرها. يتراوح قطر خيوطها الأحادية من بضعة ميكرونات إلى أكثر من 20 ميكرونًا، أي ما يعادل 1/20 إلى 1/5 من طول شعرة الإنسان. تتكون كل حزمة من الألياف من مئات أو حتى آلاف الخيوط الأحادية.الألياف الزجاجيةتُستخدم عادةً كمواد تقوية في المواد المركبة، ومواد العزل الكهربائي، ومواد العزل الحراري، ولوحات الدوائر الكهربائية، وغيرها من مجالات الاقتصاد الوطني.

خصائص المواد
نقطة الانصهار: الزجاج نوع من المواد غير البلورية، وليس له نقطة انصهار ثابتة، ويعتقد عمومًا أن نقطة تليينه تتراوح بين 500 و 750 درجة مئوية.
درجة الغليان: حوالي 1000 درجة مئوية
الكثافة: 2.4~2.76 جم/سم3
عند استخدام الألياف الزجاجية كمادة تقوية للبلاستيك المقوى، فإن أبرز ميزاتها هي مقاومتها العالية للشد. تبلغ مقاومتها للشد في الحالة القياسية 6.3 إلى 6.9 غ/د، وفي الحالة الرطبة 5.4 إلى 5.8 غ/د. كما أنها تتمتع بمقاومة جيدة للحرارة، حيث لا تتأثر مقاومتها بدرجات حرارة تصل إلى 300 درجة مئوية. تتميز الألياف الزجاجية بعزل كهربائي ممتاز، مما يجعلها من مواد العزل الكهربائي عالية المستوى، وتُستخدم أيضًا في مواد العزل ومواد الحماية من الحرائق. وعادةً ما تتآكل فقط بفعل القلويات المركزة وحمض الهيدروفلوريك وحمض الفوسفوريك المركز.

الميزات الرئيسية
(1) قوة شد عالية، استطالة صغيرة (3%).
(2) معامل مرونة عالٍ، وصلابة جيدة.
(3) الاستطالة ضمن حدود المرونة وقوة الشد العالية، لذلك فهي تمتص طاقة الصدمات الكبيرة.
(4) ألياف غير عضوية، غير قابلة للاحتراق، مقاومة كيميائية جيدة.
(5) امتصاص الماء بشكل طفيف.
(6) استقرار جيد في المقياس ومقاومة للحرارة.
(7) سهولة المعالجة، ويمكن تحويلها إلىخيوط، حزم، لباد، أقمشةوغيرها من أشكال المنتجات المختلفة.
(8) شفاف وقابل لنقل الضوء.
(9) التصاق جيد بالراتنج.
(10) غير مكلف.
(11) ليس من السهل حرقه، ويمكن صهره في خرز زجاجي عند درجة حرارة عالية.