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Fibre de basalte
La fibre de basalte est une fibre continue extraite du basalte naturel. Elle est obtenue par fusion de la pierre de basalte à une température de 1450 °C à 1500 °C, puis étirée à grande vitesse à l'aide d'un fil en alliage platine-rhodium. La fibre de basalte naturelle pure est généralement brune. Ce matériau fibreux inorganique, écologique et performant est composé de silice, d'alumine, d'oxyde de calcium, d'oxyde de magnésium, d'oxyde de fer, de dioxyde de titane et d'autres oxydes.Fibre continue de basalteNon seulement la fibre de basalte possède une résistance élevée, mais elle présente également d'excellentes propriétés telles que l'isolation électrique, la résistance à la corrosion et aux hautes températures. De plus, son procédé de fabrication génère peu de déchets et limite la pollution environnementale. Le produit se dégrade directement dans l'environnement après utilisation, sans aucun impact négatif, ce qui en fait un matériau véritablement écologique. Les fibres continues de basalte sont largement utilisées dans les composites renforcés de fibres, les matériaux de friction, la construction navale, l'isolation thermique, l'industrie automobile, les tissus filtrants haute température et les dispositifs de protection.
Caractéristiques
① Matières premières en quantité suffisante
Fibre de basalteIl est fabriqué à partir de minerai de basalte fondu et étiré, et le minerai de basalte sur Terre et sur la Lune constitue des réserves assez objectives, le coût des matières premières étant relativement faible.
② Matériau respectueux de l'environnement
Le minerai de basalte est un matériau naturel. Sa production ne génère ni bore ni autres oxydes de métaux alcalins, ce qui explique l'absence de substances nocives dans les fumées et l'absence de pollution atmosphérique. De plus, sa longue durée de vie en fait un nouveau matériau écologique performant, économique et d'une propreté irréprochable.
③ Résistance aux hautes températures et à l'eau
La plage de températures de travail des fibres de basalte continues se situe généralement entre 269 et 700 °C (point de ramollissement à 960 °C), tandis que celle des fibres de verre se situe entre 60 et 450 °C. La température maximale des fibres de carbone ne peut atteindre que 500 °C. En particulier, les fibres de basalte, même à 600 °C, conservent 80 % de leur résistance initiale après rupture. À 860 °C, elles ne subissent aucun retrait. Alors que la laine minérale, pourtant excellente, ne conserve que 50 à 60 % de sa résistance initiale après rupture, la laine de verre est complètement détruite. Aux alentours de 300 °C, les fibres de carbone produisent du CO et du CO₂. Les fibres de basalte conservent une résistance élevée à 70 °C sous l'action de l'eau chaude, mais peuvent perdre une partie de leur résistance après 1200 heures.
④ Bonne stabilité chimique et résistance à la corrosion
La fibre de basalte continue contient du K₂O, du MgO, du TiO₂ et d'autres composants qui améliorent considérablement sa résistance à la corrosion chimique et son imperméabilité. Sa stabilité chimique est supérieure à celle des fibres de verre, notamment en milieux alcalins et acides. Dans une solution saturée de Ca(OH)₂ et dans le ciment, elle présente également une meilleure résistance à la corrosion alcaline.

⑤ Module d'élasticité et résistance à la traction élevés
Le module d'élasticité de la fibre de basalte est de 9 100 à 11 000 kg/mm, supérieur à celui de la fibre de verre sans alcalis, de l'amiante, de la fibre aramide, de la fibre de polypropylène et de la fibre de silice. Sa résistance à la traction, de 3 800 à 4 800 MPa, est supérieure à celle des fibres de carbone à gros brins, des fibres aramide, des fibres PBI, des fibres d'acier, des fibres de bore et des fibres d'alumine, et comparable à celle de la fibre de verre S. La fibre de basalte présente une densité de 2,65 à 3,00 g/cm³ et une dureté élevée (5 à 9 sur l'échelle de Mohs), ce qui lui confère une excellente résistance à l'abrasion et de solides propriétés de renforcement en traction. Sa résistance mécanique surpasse largement celle des fibres naturelles et synthétiques, faisant d'elle un matériau de renforcement idéal. Ses excellentes propriétés mécaniques la placent parmi les quatre principales fibres haute performance.
⑥ Performances d'isolation acoustique exceptionnelles
La fibre de basalte continue présente d'excellentes performances d'isolation et d'absorption acoustiques. Son coefficient d'absorption, mesuré dans différentes gammes de fréquences, augmente significativement avec la fréquence. Par exemple, pour une fibre de basalte de 1 à 3 µm de diamètre (densité de 15 kg/m³, épaisseur de 30 mm), le coefficient d'absorption est respectivement de 0,05 à 0,15 pour les bandes de fréquences 100-300 Hz, 0,22 à 0,75 pour 400-900 Hz et 0,85 à 0,93 pour 1200-7000 Hz.
⑦ Propriétés diélectriques exceptionnelles
La résistivité volumique de la fibre de basalte continue est un ordre de grandeur supérieur à celle deFibre de verre ELe basalte possède d'excellentes propriétés diélectriques. Bien que le minerai de basalte contienne près de 0,2 % d'oxydes conducteurs en masse, l'utilisation d'un agent d'infiltration spécial et un traitement de surface particulier permettent de réduire de moitié la tangente de la consommation diélectrique de la fibre de basalte par rapport à la fibre de verre, tout en affichant une résistivité volumique supérieure.

⑧ Compatibilité avec les silicates naturels
Bonne dispersion avec le ciment et le béton, forte adhérence, coefficient de dilatation et de contraction thermique constant, bonne résistance aux intempéries.
⑨ Diminution de l'absorption d'humidité
L'absorption d'humidité de la fibre de basalte est inférieure à 0,1 %, inférieure à celle de la fibre d'aramide, de la laine de roche et de l'amiante.
⑩ Faible conductivité thermique
La conductivité thermique de la fibre de basalte est de 0,031 W/mK – 0,038 W/mK, ce qui est inférieur à celle de la fibre d'aramide, de la fibre d'alumino-silicate, de la fibre de verre sans alcali, de la laine de roche, de la fibre de silicium, de la fibre de carbone et de l'acier inoxydable.

Fibre de verre
La fibre de verre, matériau inorganique non métallique aux performances exceptionnelles, présente de nombreux avantages tels qu'une bonne isolation, une résistance à la chaleur et à la corrosion, ainsi qu'une grande résistance mécanique. Ses principaux inconvénients sont sa fragilité et sa faible résistance à l'abrasion. Elle est fabriquée à partir de six types de minerais : chlorite, sable quartzeux, calcaire, dolomie, roche borique-calcique et roche borique-magnésienne. Le procédé de fabrication, qui consiste en la fusion à haute température, l'étirage, l'enroulement et le tissage, permet d'obtenir des monofilaments d'un diamètre allant de quelques microns à plus de 20 microns, soit l'équivalent d'un cheveu 20 à 5 fois plus fin. Chaque faisceau de fibres est composé de centaines, voire de milliers, de monofilaments.Fibre de verreIl est généralement utilisé comme matériau de renforcement dans les matériaux composites, les matériaux d'isolation électrique et thermique, les circuits imprimés et d'autres secteurs de l'économie nationale.

Propriétés des matériaux
Point de fusion : le verre est un type de matériau non cristallin, sans point de fusion fixe ; on considère généralement que son point de ramollissement se situe entre 500 et 750 °C.
Point d'ébullition : environ 1000 °C
Densité : 2,4 à 2,76 g/cm³
Lorsque la fibre de verre est utilisée comme matériau de renforcement pour les plastiques renforcés, sa principale caractéristique est sa haute résistance à la traction. À l'état standard, sa résistance à la traction est de 6,3 à 6,9 g/d, et à l'état humide de 5,4 à 5,8 g/d. Sa résistance à la chaleur est excellente : elle reste intacte jusqu'à 300 °C. Elle possède d'excellentes propriétés d'isolation électrique et constitue un matériau isolant de haute qualité, également utilisé comme isolant et matériau de protection contre l'incendie. Elle est généralement corrodée uniquement par les bases concentrées, l'acide fluorhydrique et l'acide phosphorique concentré.

Caractéristiques principales
(1) Haute résistance à la traction, faible allongement (3%).
(2) Coefficient d'élasticité élevé, bonne rigidité.
(3) Allongement dans les limites de l'élasticité et résistance à la traction élevée, il absorbe donc une grande énergie d'impact.
(4) Fibre inorganique, incombustible, bonne résistance chimique.
(5) Faible absorption d'eau.
(6) Bonne stabilité de l'échelle et résistance à la chaleur.
(7) Bonne aptitude à la transformation, peut être transformé enbrins, paquets, feutres, tissuset d'autres types de produits.
(8) Transparent et transmettant la lumière.
(9) Bonne adhérence à la résine.
(10) Peu coûteux.
(11) Difficile à brûler, peut être fondu en perles vitreuses à haute température.