מאפיינים של סיבי בזלת

פני השטח של סיבי בזלת חלקים, אנרגיית פני השטח נמוכה, לאחר שינוי פני השטח מתווספים למשטח חלקיקי ננו-SiO2, מה שמשפר למעשה את חספוס פני השטח של הסיב ומגדיל את שטח המגע האפקטיבי בין המיקרואורגניזם לנשא; יש קטיונים על פני השטח המשתנה, פוטנציאל פני השטח של הנשא גדל, ומשטח הנשא טעון חיובי, והשאיבה האלקטרוסטטית משמשת לקידום קיבוע של מיקרואורגניזמים, דבר המסייע לקיבוע של מיקרואורגניזמים; הקבוצות הפונקציונליות הפעילות על פני השטח המשתנה מגדילות את אנרגיית פני השטח של הנשא, ולקבוצת ההידרוקסיל, קבוצות קרבוניל או קרבוקסיל יש השפעה חיובית על הידבקות וצמיחת מיקרואורגניזמים על פני הנשא. באמצעות שינוי פני השטח של נושא סיבי הבזלת, יש לו הידרופיליות טובה וביצועי עומס מיקרוביאליים, כך שהוא יכול לשאת יותר ביומסה ולשמור על פעילות מיקרוביאלית גבוהה לאורך זמן, כדי להשיג פירוק יעיל יותר של מזהמים במים בשיטת ביופילם .

 

(1) חומרי גלם מספיקים

סיבי בזלת עשויים מעפרת בזלת שהומסה ונמשכת, ועתודות העפרות בזלת על פני כדור הארץ והירח הן אובייקטיביות למדי, ועלות חומרי הגלם נמוכה יחסית.

 

(2) חומרים ידידותיים לסביבה

עפרת בזלת היא חומר טבעי, ובתהליך הייצור שלה לא נפלטות בורון או תחמוצות מתכות אלקליות אחרות, ולכן אין בעשן ובאבק שלה משקעים של חומרים מזיקים, והיא לא תגרום לזיהום לאטמוספירה. יתר על כן, למוצר יש חיי שירות ארוכים, ולכן זהו סוג חדש של חומר ירוק פעיל להגנת הסביבה עם עלות נמוכה, ביצועים גבוהים וניקיון אידיאלי.

 

(3) טמפרטורה גבוהה ועמידות למים

טווח טמפרטורת העבודה של סיבי בזלת רציפים הוא בדרך כלל 269 ~ 700 מעלות (נקודת ריכוך היא 960 מעלות), בעוד שסיבי זכוכית הם 60 ~ 450 מעלות, וטמפרטורת השימוש המקסימלית של סיבי פחמן יכולה להגיע רק ל-500 מעלות. בפרט, כאשר סיב הבזלת פועל ב-600 מעלות, החוזק שלו עדיין יכול לשמור על 80% מהחוזק המקורי לאחר השבירה, וכאשר הוא עובד ב-860 מעלות ללא התכווצות, גם אם הצמר המינרלי בעל עמידות מצוינת לטמפרטורה יכול לשמור על החוזק ב-50%-60% בלבד לאחר השבירה, וצמר הזכוכית נהרס לחלוטין. סיבי פחמן, לעומת זאת, מייצרים CO ו-CO2 בכ-300 מעלות. סיבי בזלת יכולים לשמור על חוזק גבוה תחת פעולת מים חמים של 70 מעלות, וסיבי בזלת עלולים לאבד חלק מחוזקם לאחר 1200 שעות.

 

(4) יציבות כימית טובה ועמידות בפני קורוזיה

סיבי בזלת רציפים מכילים רכיבים כגון K2O, MgO) ו-TiO2, אשר מועילים ביותר לשיפור עמידותם בפני קורוזיה כימית וביצועים עמידים למים של סיבים, וממלאים תפקיד חשוב ביותר. יש לו יותר יתרונות מהיציבות הכימית של סיבי זכוכית, במיוחד במדיה אלקלית וחומצית, וסיבי בזלת יכולים גם לשמור על עמידות גבוהה יותר בפני קורוזיה אלקלית בתמיסת Ca(OH)2 רוויה ובמדיה אלקלית כגון מלט.

 

(5) מודול אלסטי גבוה וחוזק מתיחה

מודול האלסטי של סיבי בזלת הוא 9100 ק"ג/מ"מ-11000 ק"ג/מ"מ, שהוא גבוה מזה של סיבי זכוכית נטולי אלקלי, אסבסט, סיבי ארמיד, סיבי פוליפרופילן וסיבי סיליקון. חוזק המתיחה של סיבי בזלת הוא 3800-4800 MPa, שהוא גבוה מזה של סיבי פחמן גרור גדולים, ארמיד, סיבי PBI, סיבי פלדה, סיבי בורון וסיבי אלומינה, והוא דומה לסיבי זכוכית S. הצפיפות של סיבי בזלת היא 2.65-3.00 גרם/סמ"ק, והקשיות גבוהה מאוד, 5-9 מעלות בסולם Mohs, כך שיש לו עמידות בפני שחיקה וחוזק מתיחה מצוינים. החוזק המכני שלו עולה בהרבה על זה של סיבים טבעיים וסיבים סינתטיים, ולכן זהו חומר חיזוק אידיאלי, ותכונותיו המכניות המצוינות נמצאות בחזית ארבעת הסיבים בעלי הביצועים הגבוהים.

 

(6) ביצועי בידוד קול יוצאי דופן

לסיבי בזלת רציפים תכונות בידוד קול וספיגת קול מצוינים, וניתן לדעת זאת ממקדם בליעת הקול של הסיב בתנאי שמע שונים, ומקדם בליעת הקול שלו עולה משמעותית עם עליית התדר. אם נבחר החומר סופג הקול העשוי מסיבי בזלת בקוטר של 1-3 מיקרומטר (צפיפות של 15 ק"ג/מ"ק ועובי של 30 מ"מ), מקדם בליעת הקול של חומר הסיבים הוא 0 בתנאים של 100~300 הרץ, 400~900 הרץ ו-1200~7 000 הרץ. 05~0.15 , 0. 22~0. 75 ו-0.85~0.93.