Влияние на нестабилния състав на базалтовата суровина върху действителното производство и мерките за подобряване

Подобно на въглеродните влакна и Стъклени влакнаПроизводството на непрекъснати базалтови влакна изисква стандартизация на суровините. Съществуват значителни разлики в качеството и ефектите от приложението на продуктите от базалтови влакна от различните региони. Дори в рамките на един и същ регион съществуват вариации в базалта от различни части на една и съща мина.

На практика са установени три основни проблема:

(1) Някои суровини от базалтова руда имат тесен температурен диапазон на изтегляне, който е много близък до температурата на кристализация. Такива суровини са склонни да кристализират веднага след изтеглянето, разрушавайки непрекъснатостта на влакната и намалявайки якостта на опън.

(2) Някои суровини от базалтова руда съдържат голям брой устойчиви на висока температура кристални частици, като оливин и корунд, което затруднява получаването на хомогенна стопилка.

(3) The Химически Съставът на различните партиди суровини от базалтова руда варира, което влияе върху стабилността на производителността на произведените непрекъснати базалтови влакна.

За да се справи с нестабилността на състава на суровините, въз основа на гореспоменатите точки, могат да се предприемат следните мерки за подобрение:

• Изберете висококачествени суровини от базалтова руда. Базалтовата руда трябва да бъде хомогенна, да има ниска степен на кристализация, да не съдържа големи фенокристи, да има малко пукнатини, да е слабо изветряла и да не съдържа външни примеси като кварц и кремен. Химичният състав на базалтовата руда трябва да бъде в разумен диапазон. Освен това, тя трябва да има подходящ коефициент на киселинност (Ма​) в диапазона от $3.5~5.8$и вискозитет ($лгили$) от $\mathrm{0,5}~1.4\text{Добре}\cdot \text{с}$Вискозитетът ($или$) на силикатни стопилки е функция на температурата, налягането и състава и може да бъде представена с уравнението на Арениус: лгили=лгили0​+Иили​/RT, където или0​ е константа (предекспоненциален фактор) и Иили​ е активиращата енергия на вискозния поток на стопилката. Базалтовата руда трябва да поддържа широк температурен диапазон по време на процеса на изтегляне, което прави топенето и изтеглянето сравнително лесно, и на практика не трябва да съдържа устойчиви на висока температура кристални частици като оливин и корунд.
• Засилване на хомогенизацията на суровините. Квалифицираните суровини се раздробяват, пресяват и хомогенизират с помощта на специализирано оборудване, преди да бъдат изпратени в силоза за предварителна пещ. За да се гарантира качеството на рудните суровини, размерът на частиците трябва да се поддържа до голяма степен постоянен. Твърде големите частици могат да доведат до затруднения при топенето, докато твърде малките частици могат да намалят качеството на стопилката.
• Смесва висококачествени суровини от базалтова руда. Поради сложния състав на естествената базалтова руда, с различни минерали, свързани и съжителстващи, и различни минерали с различни точки на топене, един от решаващите фактори, влияещи върху резултата от изтеглянето, е дали суровината е напълно хомогенна. За да се разтопи по-добре материалът и да се подобри стабилността на характеристиките на полученото влакно, някои производствени предприятия са възприели метода на „изкуствено дозиране“, заимствайки от производството на стъклени влакна. Това включва подготовка на суровините съгласно стандартите, избор на висококачествен чист естествен базалт и регулирането му съгласно стандартните стойности, като се използва подходът „доставяне на липсващото“ и „от чисто към чисто“ – например, добавяне на калций, ако е дефицитен. Освен това, за продукти със специални изисквания за производителност може да се извърши селективна модификация с допиране, за да се гарантира, че всички показатели за производителност отговарят на проектните изисквания, като например алкалоустойчиви влакна, устойчиви на висока температура влакна и високоякостни, високомодулни влакна. Това изисква избор на съответстващи еднокомпонентни минерални материали или други базалтови руди за подходяща „модификация с допиране“ на чистата базалтова суровина.