Сырьем являются горные породы базальтовой группы. Базальт — это природный материал, который обладает высокой прочностью, стойкостью к применению в агрессивных средах, а продукция, изготовленная из него, имеет длительный срок эксплуатации. По сравнению с другими композитными материалами базальтовое волокно является более экологичным продуктом. Температура рабочего применения базальтовых материалов составляет от –260°С до +700°С, разовое воздействие температур — до 1 тыс.°С.
Базальтовое волокно сегодня вызывает все больший интерес со стороны композитного рынка и рассматривается специалистами как один из самых перспективных композитных материалов, обладающий уникальным сочетанием свойств. По своим механическим характеристикам непрерывное базальтовое волокно занимает промежуточное положение между стекловолокном и углеродными волокнами при относительно невысокой цене. Это делает данный продукт крайне привлекательным для потребителей, для которых есть ограничения по входной цене, но в то же время важное значение имеют высокие механические свойства.
Из волокон, представленных сегодня на композитном рынке, карбоновое волокно имеет самые высокие механические характеристики, а Е-стекло — самую низкую цену. Известно, что увеличение на 10% механических характеристик приводит к увеличению цены продукта отнюдь не на 10%. Когда речь идет о различных специальных видах волокон, таких, как стекла с повышенными механическими свойствами, высокомодульные стекла (S-2) или арамидные стекла, то наблюдается следующий тренд: 10% изменения прочности дают порядка 200% увеличения цены. Базальтовое же волокно показывает 25% увеличение прочности и 15% увеличение модуля упругости по сравнению с Е-стеклом и при этом имеет более низкую стоимость, нежели предполагает линия тренда.
Серьезные исследования в области промышленного производства непрерывного базальтового волокна были начаты в 60-х годах одновременно в США и СССР. Основной целью работ было получение высококачественного базальтового волокна для производства ракетной техники. Однако в 70-х годах специалисты отказались от этой идеи и сконцентрировались на разработке специальных высокомодульных стекол, результатом чего явилось создание S2-стекла. В СССР работы по базальтовому волокну велись вплоть до конца 90-х годов, преимущественно на Украине. Также были построены фидерные установки в России, Грузии и Казахстане.
После распада СССР в 1991 году централизованное финансирование работ прекратилось. При имеющихся знаниях, технологиях и уровне инвестиций так и не удалось получить волокно, которое смогло бы быть одновременно приемлемым по цене, по сравнению со стекловолокном, и, также, обладающим достаточно высокими механическими характеристиками.
Помимо этого, стало очевидным, что в себестоимости производства базальтового волокна, значительную долю занимают затраты на энергоносители и рабочую силу, что, помимо технологических проблем, делало неэффективным производство данного волокна в регионах с дорогим природным газом, электричеством и высокими затратами на оплату труда, то есть в Европе, США и Японии. В результате, в конце 90-х годов несколько заводов на Украине и в России производили низкокачественное непрерывное волокно для применения, преимущественно в теплоизоляции и огнезащите, то есть там, где потребителям не требуются высокие механические свойства.
Только в начале XXI века, с появлением ряда новых предприятий (в России, Австрии, Китае, Украине), где были доведены до совершенства технологические процессы, разработаны современные замасливатели и построены большие печи с питателями на 400—800 фильер, ситуация изменилась в лучшую сторону. Предприятия стали серийно производить высококачественное непрерывное волокно с высокими механическими свойствами, отличной адгезией к смолам, низким уровнем разнодлинности и по достаточно привлекательной цене. Теперь и на белорусском рынке появился этот новый продукт, выпуск которого освоило ОАО «Полоцк-Стекловолокно». Он предназначен как для внутреннего рынка, так и для поставок на экспорт.
Базальтовое волокно обладает универсальным набором повышенных характеристик, который выделяет его из других волокон, используемых в композитной промышленности. Если рассматривать каждое преимущество в отдельности, конечно же, можно найти материалы, более эффективные, чем базальт. Но когда потребителю нужен набор свойств, то базальт по соотношению цена-свойства будет идеальным решением. Свойства базальтового волокна значительно превосходят свойства Е-стекла и приближаются к свойствам специальных волокон, таких как S-стекло, химически стойкое стекло, кварцевое волокно. Базальтовое волокно и продукция на его основе имеют повышенную природную прочность, стойкость к влиянию агрессивных сред, длительный срок службы и прекрасные электроизоляционные и термоизоляционные свойства. По материалам официального сайта ОАО «Полоцк-Стекловолокно»
Расширенный диапазон температур применения (рабочая температура до 700 °С). Это свойство позволяет использовать материал для тепловой изоляции различного оборудования в применениях, где необходима высокотемпературная изоляция, а также в качестве противопожарных преград, как огнезащитный материал. Повышенная химическая стойкость в кислотной и щелочной средах, а также в морской воде по сравнению с Е-стеклом. Это свойство базальтовых волокон открывает широкие перспективы их применения для конструкций, работающих при воздействии влаги, растворов солей, химических и щелочных сред.
Это позволяет потребителям заменять металлические конструкции и детали, которые под воздействием химически активных сред подвержены коррозии, легкими, прочными и коррозионно-стойкими продуктами, сделанными из базальтового волокна. Так, базальтовое волокно в разных формах может использоваться для армирования бетона. Изготовленное из горных пород базальтовое волокно не вступает в реакцию с солями или красителями, поэтому бетонные растворы с добавкой волокна могут применяться и при строительстве морских сооружений, и в архитектурном и декоративном бетонах.
В дорожных покрытиях волокно предохраняет бетон и арматуру от проникновения антиобледеняющих солей и агрессивных веществ, а также повышает остаточную прочность и устойчивость к замораживанию-оттаиванию, повышает шероховатость поверхности. Химическая стойкость базальтового волокна также является одним из определяющих конкурентных преимуществ для его использования в производстве фильтров для химической и металлургической промышленности, а также для производства различных емкостей для химической промышленности и коммунальных служб.