ABC Tetexu: Włókna bazaltowe

Włókno bazaltowe jest materiałem wykonanym z wyjątkowo drobnego bazaltu, który składa się z takich minerałów jak: plagioklaz, piroksenu i oliwin. Jest podobny do włókna szklanego, ma lepsze właściwości fizykomechaniczne niż włókno szklane, ale jest znacznie tańszy niż włókno węglowe. Jest stosowany jako ognioodporny materiał tekstylny w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym i może być również stosowany jako kompozyt do produkcji produktów takich jak statywy do aparatów fotograficznych.

Jak powstaje bazalt?

Miliony lat temu erupcje ze środka Ziemi wyrzuciły ogromną ilość lawy na powierzchni planety. W kontakcie z atmosferą lawa ochłodziła się tworząc pierwsze kontynenty na planecie, które utworzyły superkontynent o nazwie Pangea. Później nowe erupcje i jeszcze  inne zjawiska podzieliły pierwszy kontynent na te, które znamy dziś.

Twarda, gęsta skała wulkaniczna, którą można znaleźć w większości krajów na całym świecie – to właśnie bazalt. Jest skałą magmową, co oznacza, że swoje początki ma w stanie stopionym we wnętrzu wulkanu. Przez wiele lat bazalt wykorzystywany był w procesach odlewniczych do produkcji płytek i płyt do zastosowań architektonicznych. Ponadto odlewane wykładziny bazaltowe do rur stalowych wykazują bardzo wysoką odporność na ścieranie w zastosowaniach przemysłowych. W skruszonej formie bazalt znajduje również zastosowanie jako kruszywo w betonie.

Jak powstaje włókno bazaltowe?

Włókno bazaltowe jest wykonane z pokruszonego bazaltu, ze starannie wyselekcjowanego źródła, jakim jest kamieniołom. Bazalt o wysokiej kwasowości (ponad 46% zawartości krzemionki) i niskiej zawartości żelaza jest uważany za najbardziej pożądany do produkcji włókien. W przeciwieństwie do innych kompozytów, takich jak włókna szklane, zasadniczo podczas produkcji nie są dodawane żadne dodatkowe materiały czy wypełniacze. Bazalt jest po prostu przemywany, a następnie topiony w temperaturze ok. 1500 st. Celsjusza.

Uznanie kompozytów bazaltowych w przemyśle powinno nadal rosnąć, ponieważ badania wzbogacają wciąż obecną wiedzę – jest ono niewyobrażalnie wytrzymałe i dość proste w produkcji. Włókno bazaltowe jest względnie nowszym polimerem wzmacnianym włóknami i kompozytami strukturalnymi, by zapewnić mu jeszcze lepsze właściwości mechaniczne. Ma podobny skład chemiczny jak włókno szklane, ale lepszą charakterystykę wytrzymałościową i w przeciwieństwie do większości włókien szklanych jest wysoce odporny na związki alkaliczne, kwaśne i solne, co czyni go dobrym kandydatem na konstrukcje betonowe, mostowe i brzegowe.