Faktoren, die die Herstellung von Basaltfasern beeinflussen
Als natürliches Erz in der Natur, Chemische Zusammensetzung und innere Kristallisation vonBasalt-Rohstoffesind sehr unterschiedlich. Die Schmelztemperatur steigt mit dem Gehalt an Quarz und Plagioklasfeldspat (Kalziumfeldspat und Natriumfeldspat), sinkt jedoch mit dem Gehalt an Pyroxen (Tremolit und Ultramafisch). Bei der Aufbereitung schmelzen die Mineralkomponenten allmählich, die geordnete Kristallstruktur wandelt sich in eine amorphe Glasstruktur um. Ungleichmäßiges Erzmaterial führt zu unvollständigem und ungleichmäßigem Schmelzen, geringer Schmelzeffizienz und, falls nicht vollständig geschmolzen, zur Ausfällung von Kristallen. Häufig kommt es zu Faserbrüchen, was die Zugfestigkeit der Fasern, die Produktqualität und die Eigenschaften beeinträchtigt. Mikroskopisch betrachtet zeigt Abbildung A nach dem Zerkleinern des Basalterzes einen unregelmäßig geformten Glaskörper. Basaltfaser Die Oberflächenmorphologie ist zylindrisch und glatt, ohne erkennbare Risse oder Anhaftungen (siehe Abbildung B). Im Faserherstellungsprozess (Temperatur: 1350–1450 °C) nimmt der Faserdurchmesser mit steigender Temperatur zu, die Kristallausfällung verringert die Faserfestigkeit und erreicht bei 1390 °C ihren Maximalwert. Die Homogenisierungszeit des Basalterzes beträgt 0–1450 °C.Basaltfaser Mit zunehmender Homogenisierungszeit und deren Verlängerung erreicht die Festigkeit einen besseren Idealzustand, der Polymerisationsgrad der Faserstruktur steigt, der Faserdurchmesser wird kleiner, wodurch die Wahrscheinlichkeit von durch die Faser verursachten Rissen sinkt und die Faserfestigkeit tendenziell zunimmt.
Die wichtigsten Anlagenteile – Ofen, Keller und Leckageblech – beeinflussen die Herstellung von Basaltfasern. Beim Erhitzen und Schmelzen sinken die dichteren Eisenoxide zum Ofenboden und reichern sich im Leckageblech an, was dessen Erosion verursacht. Typischerweise beträgt die Lebensdauer eines kleinen Blechs neun Monate und die eines größeren elf Monate. Es wurde vorgeschlagen, die Oberfläche des Leckageblechs mit einem speziellen Behandlungsmittel zu beschichten, um die Lebensdauer zu verlängern. Art, Dosierung und Anwendungsmethode des Behandlungsmittels müssen jedoch noch getestet und weiterentwickelt werden.
Imprägniermittel können zur Oberflächenbehandlung von Basaltfasern verwendet werden, um die besonderen Eigenschaften von BasaltfasernDie Kerntechnologie, die Qualität der Faser selbst und die daraus resultierenden Verbundwerkstoffe haben einen wesentlichen Einfluss auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften. Die derzeitige Verwendung von Infiltrationsmitteln, wobei sich die meisten auf Glasfaser-Infiltrationsmittelformulierungen und gängige Epoxidharzemulsionen beziehen, sowie die zukünftige Entwicklung von Infiltrationsmitteln speziell für Basaltfasern werden eine Schlüsselrolle für die Förderung der Entwicklung und Anwendung in dieser Branche spielen.
