الیاف بازالت چیست؟
الیاف بازالت (Basalt fiber) نوعی مصالح تک عنصری است که از ذوب کردن بازالت به دست می آید . الیاف بازالت از الیاف کربنی بسیار ارزان تر است و نسبت به الیاف شیشه ای دارای خواص شیمیایی و فیزیکی بهتری است .
الیاف بازالت یکی از پیشرفته ترین و مقاوم ترین مواد کامپوزیتی است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این الیاف از سنگ های آتشفشانی بازالتی استخراج شده و به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود ، جایگزین مناسبی برای سایر الیاف صنعتی مانند فایبرگلاس و کربن محسوب می شود.
در دهه های اخیر با گسترش یافتن کاربردهای صنعتی الیاف مصنوعی استفاده از الیاف بازالت نیز در صنعت به وفور دیده می شود. در این مقاله به بررسی کامل الیاف بازالت ، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی آن ، مزایا و کاربردهای گسترده آن خواهیم پرداخت.
شرکت سنگ بازالت ماکو عرضه کننده انواع سنگ های بازالت ، گرانیت ، آندزیت ، تراورتن و … شما را به مطالعه این مقاله دعوت می کند. جهت کسب اطلاعات بیشتر و خرید محصول با شماره 09128282912 تماس حاصل فرمایید.
الیاف بازالت چیست؟
برای شناخت این الیاف 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 بازاالت 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 . این الیاف دارای استحکام بالا، مقاومت حرارتی فوق العاده و پایداری شیمیایی عالی هستند.
فرآیند تولید الیاف بازالت
فرآیند تولید این الیاف شامل مراحل زیر است:
استخراج سنگ بازالت: سنگ بازالت از معادن طبیعی استخراج می شود.
ذوب سنگ: سنگ بازالت در دمای حدود 1400 تا 1600 درجه سانتی گراد ذوب می شود.
کشش و فیلتراسیون: مذاب بازالت از طریق نازل های مخصوص کشیده شده و به صورت الیاف نازک در می آید.
خنک سازی و جمع آوری: الیاف بازالت خنک شده و در قالب های مختلف جمع آوری می شوند.
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 بازاالت که موجب کاهش مقاومت آن در محیطهای اسیدی میشود و برای بهبود مقاومت در محیطهای قلیایی باید اکسید سیلیس به آن افزوده گردد .
برای خرید سنگ بازالت و دریافت اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.
ویژگی های الیاف بازالت
این الیاف دارای ویژگی های برجسته ای هستند که آن ها را به ماده ای ایده آل برای کاربردهای صنعتی تبدیل کرده است:
استحکام کششی بالا: الیاف بازالت مقاومت مکانیکی بالایی دارند که موجب افزایش دوام سازه ها می شود.
مقاومت حرارتی فوق العاده: این الیاف قادر به تحمل دماهای بسیار بالا تا 1000 درجه سانتی گراد بدون از دست دادن خواص مکانیکی خود هستند.
پایداری شیمیایی: الیاف بازالت در برابر اسیدها ، قلیاها و محیط های خورنده مقاوم هستند.
عایق الکتریکی عالی: الیاف بازالت به عنوان یک ماده عایق الکتریکی عمل می کند و در صنایع برق و الکترونیک کاربرد دارد.
سازگاری زیست محیطی: این الیاف از مواد طبیعی تولید می شوند و فاقد هرگونه ترکیبات سمی و مضر هستند.
از دیگر خصوصیات و ویژگی های این الیاف می توان به اختصار به موارد زیر اشاره کرد:
- مقاومت بالا در برابر رطوبت
- مقاومت در مقابل آتش به دلیل اشتعال پذیری کم
- استحکام در دماهای بالای 900 درجه سانتیگراد
- چسبندگی بالا به رزینهای بسپاری و لاستیکها
- قابلیت بالا برای جداسازی ارتعاشی و عایق سازی صوتی
- مقاومت حرارتی بالا
- مقاومت بالا در محیطهای فعال شیمیایی
- ویژگیهای دی الکتریکی بالا
- مقاومت کششی و سایشی بالا
- غیر سمی بودن و سازگاری با محیط زیست
- غیر قابل اشتعال بودن یا اشتعال پذیری کم
- پایداری شیمیایی بالا
مطلب مرتبط:
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 بازالت خطری برای سلامتی انسان و محیط زیست ندارد .
الیاف بازاالت قطری کوچک تر از 5.1 میکرومتر و طولی بزرگتر از 8 میکرومتر دارند . از این الیاف در صنایع دریایی ، حمل و نقل ، خودروسازی ، وسایل عمرانی ، ورزشی و … استفاده می شود .
مزایای الیاف بازالت نسبت به سایر الیاف صنعتی
در مقایسه با سایر الیاف مانند فایبرگلاس ، کربن و آرامید ، الیاف بازالت دارای مزایای متعددی هستند:
هزینه کمتر نسبت به الیاف کربن
مقاومت بالاتر در برابر ضربه و حرارت نسبت به فایبرگلاس
دوام بیشتر و طول عمر بالاتر
سازگاری بیشتر با محیط زیست
خرید الیاف بازالت
بهای این الیاف با توجه به نوع مواد اولیه و کیفیت آن ، خصوصیات محصول و فرایند تولید متفاوت است . خصوصیات مکانیکی و شیمیایی الیاف باازالت تا حد زیادی به عناصر سازنده و ترکیب مواد اولیه آن بستگی دارد .
فرآیند تولید این الیاف شبیه به تولید الیاف شیشه است ولی بدون استفاده از مواد افزودنی و با صرف انرژی کمتر و این باعث شده که تولید این الیاف ارزانتر از الیاف کربن و شیشه باشد .
الیاف کربن کاربردهای زیادی در صنعت بافت و تولید کامپوزیتها دارد . همین طور به دلیل اینکه در تولید الیاف باززالت هیچ ماده افزودنی دیگر شرکت ندارد قیمت تمام شده آن کمتر است.
مطلب پیشنهادی:
کاربردهای الیاف بازالت
بازالت در صنایع مختلفی کاربرد دارند که مهم ترین آن ها عبارت اند از:
1. ساختمان و عمران
الیاف بازاالت در بتن مسلح ، پل ها ، تونل ها و سازه های مقاوم در برابر زلزله مورد استفاده قرار می گیرد. این الیاف باعث افزایش استحکام و کاهش وزن سازه ها می شود.
2. صنایع خودروسازی
در صنعت خودرو ، الیاف بازالت برای تولید قطعات سبک و مقاوم به کار می رود. این الیاف جایگزین مناسبی برای فلزات سنگین و فایبرگلاس در بدنه خودروها است.
3. صنایع هوافضا
در هواپیماها و فضاپیماها از الیاف بازالت برای کاهش وزن و افزایش مقاومت استفاده می شود. این الیاف به دلیل مقاومت بالا در برابر دماهای شدید و ضربه ، گزینه ای ایده آل در این صنعت است.
4. صنایع نفت و گاز
الیاف باازالت در خطوط لوله نفت و گاز به عنوان ماده ای مقاوم در برابر خوردگی و حرارت استفاده می شود.
5. صنایع دریایی
در قایق سازی و تجهیزات دریایی ، الیاف بازالت به دلیل مقاومت بالا در برابر نمک و شرایط سخت دریایی به کار می رود.
6. تجهیزات ورزشی
در تولید دوچرخه ، چوب های اسکی ، راکت تنیس و سایر تجهیزات ورزشی از الیاف بازالت استفاده می شود تا استحکام و دوام افزایش یابد.
چالش ها و محدودیت های استفاده از الیاف بازالت
با وجود مزایای فراوان ، الیاف بازالت دارای چالش هایی نیز هستند:
فرآیند تولید پیچیده و نیاز به دمای بالا
هزینه تولید بالاتر نسبت به فایبرگلاس
محدودیت در دسترس بودن مواد اولیه در برخی مناطق
پرسش های متداول
1- الیاف بازالت چیست؟
نوعی الیاف معدنی است که از سنگ های آذرین بازالتی ساخته می شود. این الیاف به دلیل مقاومت بالا ، وزن کم و خواص مکانیکی برتر ، در صنایع مختلفی مانند ساختمان سازی ، هوافضا ، خودروسازی و صنایع دریایی کاربرد دارد.
2- الیاف بازالت چگونه تولید می شود؟
سنگ بازالت در دمای حدود ۱۴۵۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد ذوب شده و از طریق نازل های مخصوص به الیاف ریز تبدیل می شود. سپس این الیاف خنک شده و تحت فرآیندهای تکمیلی برای تولید محصولات مختلف قرار می گیرند.
3- مزایای الیاف بازالت چیست؟
- مقاومت بالا در برابر حرارت و آتش (دمای ذوب بالا)
- مقاومت شیمیایی بالا (در برابر اسیدها ، قلیاها و خوردگی)
- مقاومت کششی و فشاری مناسب
- عایق الکتریکی و حرارتی عالی
- سازگاری با محیط زیست (فاقد مواد سمی و قابل بازیافت)
4- الیاف بازالت چه کاربردهایی دارد؟
- ساختمان سازی و بتن مسلح (تقویت بتن ، تولید میلگرد بازالتی)
- خودروسازی (جایگزین الیاف شیشه و کربن)
- هوافضا و صنایع دریایی (مقاومت بالا در برابر شرایط سخت محیطی)
- عایق های حرارتی و الکتریکی
5- تفاوت الیاف بازالت با الیاف شیشه و کربن چیست؟
- در مقایسه با الیاف شیشه: بازالت مقاومت حرارتی و مکانیکی بهتری دارد و کمتر دچار شکستگی می شود.
- در مقایسه با الیاف کربن: ارزان تر بوده و مقاوم‌تر در برابر شرایط شیمیایی و خوردگی است ، اما از نظر استحکام کمی پایین تر است.
6- آیا الیاف بازالت ضد آب است؟
بله ، الیاف بازالت جذب آب بسیار پایینی دارد و در محیط های مرطوب و دریایی عملکرد خوبی از خود نشان می دهد.
7- آیا الیاف بازالت قابل بازیافت است؟
بله ، این الیاف کاملاً دوستدار محیط زیست است و می توان آن را بازیافت کرد یا بدون آسیب به محیط زیست دفع نمود.
8- معایب الیاف بازالت چیست؟
- هزینه تولید بالاتر نسبت به برخی الیاف سنتی مانند الیاف شیشه
- دشواری در دسترسی به منابع تولید در برخی کشورها
- نیاز به فناوری خاص برای پردازش و استفاده در برخی کاربردها
9- آیا الیاف بازالت رسانای الکتریسیته است؟
خیر، این الیاف یک عایق الکتریکی عالی محسوب می شود و در صنایع الکترونیک و مهندسی برق کاربرد دارد.
10- قیمت الیاف بازالت چقدر است؟
قیمت الیاف بازالت به عوامل متعددی مانند نوع محصول (میلگرد ، پارچه ، مش ، پودر) ، میزان سفارش و محل تولید بستگی دارد. برای دریافت قیمت دقیق، بهتر است با تأمین کنندگان مرتبط تماس بگیرید.
کلام آخر
الیاف بازالت به عنوان یک ماده نوآورانه و مقاوم در صنایع مختلف جایگزین مناسبی برای الیاف سنتی محسوب می شود. با توجه به ویژگی های برجسته ای مانند استحکام بالا ، مقاومت حرارتی و پایداری شیمیایی ، این الیاف می تواند تحولی در صنایع مختلف ایجاد کند. با پیشرفت فناوری ، انتظار می رود کاربردهای الیاف بازالت گسترده تر شده و نقش بیشتری در صنایع مدرن ایفا کند.
شرکت سنگ بازالت ماکو عرضه کننده انواع سنگ بازالت
شرکت سنگ بازالت ماکو دارنده مهمترین معادن سنگ اندزیت ، گرانیت ، بازالت و تراورتن در سطح کشور است.
این شرکت با داشتن کارخانه های سنگبری در مناطق ماکو ، فرآیند استخراج سنگ بازالت و گرانیت را به صورت اسلب و تایل انجام می دهد . برای اطلاع از قیمت ها با شماره های موجود در سایت تماس بگیرید .
از اینستاگرام سنگ بازالت ماکو دیدن کنید .