Bazalta šķiedras ražošanas principi

Bazalta šķiedras ražošanas pamatā ir dabiskās bazalta rūdas izmantošana kā vienīgā primārā izejviela. Process sastāv no četrām galvenajām darbībām: sasmalcināšana un pirmapstrāde, kausēšana augstā temperatūrā, šķiedru vilkšana (formēšana) un pēcapstrāde. Tā kā tam nav nepieciešama būtiska ķīmisko izejvielu pievienošana, tas tiek klasificēts kā videi draudzīgs, neorganisks, nemetālisku šķiedru materiāls.

1. Izejvielu atlase un pirmapstrāde
Dabiskā bazalta rūda (sastāv galvenokārt no silīcija dioksīda, alumīnija oksīda, dzelzs oksīda, magnija oksīda utt.) tiek atlasīta un apstrādāta ar drupināšanas iekārtu viendabīgās daļiņās no 10 līdz 50 mm. Pēc tam tiek izmantota magnētiskā atdalīšana un sijāšana, lai noņemtu dzelzs piemaisījumus un nepiemērota izmēra daļiņas, nodrošinot izejmateriāla viendabīgumu turpmākajam kausēšanas procesam.

 

2. Augstas-temperatūras kušana
Iepriekš apstrādātās bazalta daļiņas tiek ievadītas baseina krāsnī vai elektriskā kausēšanas krāsnī. Pašlaik baseina krāsns process ir galvenā metode, kas nodrošina nepārtrauktu, liela mēroga{2}}ražošanu. Materiālu karsē līdz 1450–1550 grādiem, līdz tas pilnībā izkūst viendabīgā kausējumā. Lai noņemtu iekšējos burbuļus un uzlabotu iegūto šķiedru kvalitāti, šī procesa laikā var pievienot nelielu daudzumu attīrošo līdzekļu; atšķirībā no tradicionālās stikla šķiedras ražošanas, nav nepieciešams jaukt dažādas izejvielas.

3. Šķiedru vilkšana (formēšana)
Izkausētais bazalts plūst cauri platīna-rodija sakausējuma bukses plāksnei, kas aprīkota ar tūkstošiem atveru (diametrs 0,5–1,0 mm). Šī bukses plāksne ir izturīga pret augstām temperatūrām un koroziju, un tā kalpo kā svarīga patērējama sastāvdaļa vilkšanas procesā. Atdzesēts ar ātrdarbīgu -saspiestu gaisu, kausējums ātri sacietē atsevišķās bazalta šķiedrās ar diametru 7–20 μm. Lai nodrošinātu šķiedras diametra vienmērīgumu un stabilitāti, ir nepieciešama stingra temperatūras un gaisa plūsmas ātruma kontrole. Piezīme. Šī darbība ir saistīta ar augstas-temperatūras kausēšanu un liela{11}}ātruma gaisa plūsmu, radot apdegumu un materiāla izšļakstīšanās risku; ir jāīsteno stingri drošības pasākumi.

4. Pēc-ārstēšanas procesi
Izvilktās šķiedras iziet cauri izmēru noteikšanas aplikatoram, kur tiek uzklāts specializēts līmēšanas līdzeklis, lai uzlabotu saķeres stiprību ar matricas materiāliem, piemēram, sveķiem vai cementu. Pēc tam savākšanas ierīce savieno atsevišķus pavedienus dzijā. Atkarībā no pielietojuma prasībām materiāls tiek uztīts vai griezts, lai iegūtu dažādus gatavos bazalta šķiedras izstrādājumus, piemēram, vienlaidu šķiedru dziju, sasmalcinātas šķiedras vai paklājus.