Die Basaltfaser ist eine Verstärkungsfaser, die aus geschmolzenem Vulkangestein hergestellt wird. Verstärkungsfasern sind die tragenden Fäden in einem Faserverbund: Sie nehmen die Kräfte auf, während das Harz (die Matrix) sie zusammenhält und schützt. Basalt ist damit ein naher Verwandter der Glasfaser, nur aus dunklem Erstarrungsgestein statt aus Glassand.

Die Herstellung ähnelt stark der Glasfaserproduktion. Zerkleinertes Basaltgestein wird bei rund 1450 °C geschmolzen und durch feine Düsen zu Endlosfäden gezogen (Filamentdurchmesser etwa 9 bis 20 Mikrometer, je nach Produkt und Datenblatt). Direkt danach erhalten die Fäden eine dünne Schutz- und Haftschicht, die sogenannte Schlichte. Sie schützt die Faser beim Verarbeiten und verbessert die Anbindung ans Harz. Das Ergebnis ist eine bronze- bis goldbraune Faser, die zu Roving (Faserstrang), Gewebe oder Gelege weiterverarbeitet wird.

Mechanisch liegt Basalt zwischen Glas- und Carbonfaser. Richtwerte (je nach Produkt und Datenblatt): Dichte rund 2,6 bis 2,8 g/cm³, E-Modul (Steifigkeit) etwa 90 bis 110 GPa, Zugfestigkeit grob im Bereich 3.000 bis 4.000 MPa. Damit ist Basalt etwas steifer als E-Glas, aber deutlich günstiger und weniger steif als Carbon. Auffällig ist die hohe Hitzebeständigkeit: Dauereinsatz je nach Datenblatt etwa bis 600 bis 650 °C, kurzzeitig bis rund 750 °C, nach unten bis in den tiefen Minusbereich (etwa minus 200 bis minus 260 °C). In puncto Hitze liegt Basalt damit klar vor E-Glas.

Wichtig ist die gute chemische Beständigkeit. Basalt ist unempfindlich gegen viele Säuren und im alkalischen (basischen) Milieu robuster als normales E-Glas. Die Faser selbst verrottet nicht, ist nicht brennbar und gilt als gut beständig gegen UV und Feuchte. Hinweis: Im fertigen Verbund bestimmt das Harz das Brandverhalten, denn die Matrix kann brennen. Insgesamt ist Basalt interessant für Bauteile, die Hitze, Chemie oder Bewitterung ausgesetzt sind.

Im Detail

  • Einordnung zwischen Glas und CarbonBasalt füllt die Lücke zwischen E-Glas und Carbon: steifer und temperaturfester als Glas, aber wesentlich preiswerter und schadenstoleranter als Carbon. Wer mehr Leistung als von Glas braucht, aber nicht das Carbon-Budget hat, findet hier einen Kompromiss.
  • Verarbeitung wie GlasfaserBasalt lässt sich mit denselben Verfahren verarbeiten wie Glas: Handlaminieren, Vakuuminfusion, RTM oder Prepreg. Auf die richtige Schlichte achten – sie muss zum Harzsystem (Epoxid, Polyester, Vinylester) passen, damit Faser und Matrix sauber verbinden.
  • Optik und HitzeschutzDie natürliche braun-goldene Faserfarbe wird teils als Sicht-Optik genutzt. Wegen der hohen Temperaturbeständigkeit ist Basalt zudem in Hitzeschutz-, Abgas- und Branddämmanwendungen verbreitet.

Mehr dazu: Verstärkungsfasern im Vergleich: Glas, Carbon, Aramid, Basalt und Naturfaser