1. Композиционные материалы и изделия на основе непрерывных базальтовых волокон и армирующих тканей. Базальтовые волокна по сравнению со стекловолокном имеют более высокие показатели по удельной прочности, что позволяет изготавливать внешние детали автомобиля (бамперы, обтекатели, спойлеры) более прочными и легкими.

Материалы из базальтовых волокон имеют высокие ударные прочность и вязкость, демпфирующие возможности. Эти показатели материалов БВ настолько высоки, что из базальтовых изготавливают бронежилеты. Это очень важно при изготовлении деталей автомобилей, обеспечивающих их безопасность при столкновениях.

Кроме того, внешние детали из базальтовых волокон выдерживают многолетнюю эксплуатацию при воздействии природных факторов: влаги, растворов солей, щелочи и кислот.

Базальтовые волокна химически стойкие, что позволяет из них изготавливать композиционные материалы на основе неорганических связующих, имеющих, как правило, щелочную реакцию. Применение неорганических связующих позволяет изготавливать негорючие композиционные материалы на основе БВ. Применение таких материалов из БВ становится особенно актуально в связи с введением США новых стандартов на применение в автомобилестроении негорючих и нетоксичных материалов. Аналогичные стандарты будут приняты также и в странах Европы.

Сочетание характеристик и свойств базальтовых волокон открывают перспективу создания нового класса материалов для автомобильной промышленности – сотовых и объемных пластиковых конструкций. Это особо прочные материалы, которые при минимуме массы, обеспечивают высокую конструктивную прочность и имеют дополнительные тепло и звукоизоляционные свойства. Такие сотовые и объемные композиционные материалы и конструкции с высокими удельными прочностными показателями широко применяются в авиации. Даже обычные материалы из пластмасс армированные 1.5 - 2% рубленным базальтовым волокном увеличивают свою прочность на излом и на разрыв на 17 – 30%.

Поэтому применение БВ для изготовления конструктивных композиционных материалов в автомобилестроении имеет большие перспективы.

2. Термо и звукоизоляционные материалы.

Материалы из БВ для термо и звукоизоляции двигателя сочетают в себе хорошие термо и звукоизоляционные характеристики, низкую гигроскопичность, стойкость к воздействию вибрации, негорючесть и долговечность. При этом, эти материалы также соответствуют требованиям новых американских стандартов на применение негорючих материалов для автомобилей.

Иглопробивные холсты из непрерывных базальтовых волокон применяются сейчас для термо и звукомзоляции глушителей пяти типов автомобилей «Тоyоtа». Необходимость использования именно БВ в глушителях связана с применения на новых моделях автомобилей «Тоyоtа» двигателей новых модификаций с дожигом отходящих газов. При этом температура газов, поступающих в глушитель возрастает. Стекловолокно, которое применялось ранее в глушителях, не выдерживает этих температур и разрушается. Кроме того, в глушителях проявляются другие положительные качества базальтовых волокон вибростойкость, термостойкость при частых теплосменах, что позволяет производить долговечные изделия высокого качества.

3. Материалы специального применения.

Армирующие материалы для изготовления тормозных колодок и фрикционных дисков (дисков сцепления). Рубленные базальтовые волокна являются лучшим материалом для армирования тормозных и фрикционных накладок. Так как выдерживают большие температуры без изменения своих физических характеристик, имеют хороший фрикционный контакт с металлом, но при этом не вырабатывая его.

В материалах для изготовления уплотняющих термостойких прокладок двигателя и глушителя традиционно применяются БВ, которые являются заменителями концерогенных материалов из асбестовых волокон.

4. Непрерывное базальтовое волокно является отличным материалом для корда автомобильных покрышек, так как обладает высокой прочностью на разрыв, не вытягиваются под действием нагрузок, выдерживает долговременные знакопеременные нагрузки. Кроме того автопокрышки с базальтовым кордом достаточно просто утилизировать – измельчение и повторное использование резины.

Антикоррозионные покрытия на основе базальтовой чешуи.

Весьма перспективно применение базальтовой чешуи для антикоррозионных покрытий днищ автомобилей.

Базальтовый чешуйчатый материал представляет собой элементарные чешуйки толщиной до 3 микрон площадью 1 – 3 mm². При нанесении лакокрасочных покрытий армированных базальтовыми чешуйками на металлические поверхности их прочность и химическая стойкость многократно возрастает. Имеется многолетний опыт применения лакокрасочных покрытий армированных базальтовой и стекло чешуей в химической промышленности и в судостроении, в том числе и для покраски судов ледокольного типа. При этом базальтовая чешуя обеспечивает высокие механические характеристики покрытий прочность и износостойкость, а также надежную защиту металла от воздействия солей и кислот.

Заключение.

Развитие автомобильной промышленности, повышение требований к качеству и безопасности используемых материалов требует создания и применения новых композиционных материалов сочетающих в себе ряд характеристик. Материалы из базальтовых волокон наиболее полно отвечают этим требованиям, так как обладают рядом уникальных характеристик и свойств и имеют наилучшее соотношение «цены и качества».

Проведены комплексные испытания базальтовых волокон и материалов на их основе, накоплен многолетний опыт применения этих материалов в автомобилестроении, авиации, судостроении, других отраслях промышленности.

Промышленное освоение производства базальтовых волокон и материалов на их основе позволяет широко применять их в автомобилестроении. Фирма «Toyota» уже широко применяет материалы из базальтовых волокон в глушителях своих автомобилей. Проработаны вопросы применения в автомобилях композиционных, термо и звукоизоляционных материалов, материалов специального применения, защитных антикоррозионных покрытий из базальтов.

Применение материалов и изделий на основе базальтовых волокон в автомобилестроении является перспективным направлением.

С.П.Оснос.

www.polymery.ru