Efiko de malstabila bazalta krudmateriala konsisto sur faktan produktadon kaj plibonigajn mezurojn

Simila al karbonfibro kaj Vitrofibro, la produktado de kontinua bazaltfibro postulas normigon de krudmaterialoj. Ekzistas signifaj diferencoj en la kvalito kaj aplikaj efikoj de bazaltfibraj produktoj el malsamaj regionoj. Eĉ ene de la sama regiono, varioj ekzistas en bazalto el malsamaj partoj de la sama minejo.

En praktiko, tri ĉefaj problemoj estis identigitaj:

(1) Iuj krudmaterialoj el bazalta erco havas mallarĝan temperaturintervalon por tiriĝo, kiu estas tre proksima al la kristaliĝa temperaturo. Tiaj krudmaterialoj emas kristaliĝi tuj post tiriĝo, detruante la kontinuecon de la fibro kaj reduktante la streĉreziston.

(2) Iuj krudmaterialoj el bazalta erco enhavas altan nombron da alt-temperatur-rezistaj kristalaj partikloj, kiel olivino kaj korundo, kio malfaciligas la akiron de homogena fandita materialo.

(3) La Kemia La konsisto de malsamaj aroj de bazalta erco varias, kio influas la stabilecon de la funkciado de la produktitaj kontinuaj bazaltaj fibroj.

Por trakti la malstabilecon de la konsisto de krudmaterialoj, surbaze de la supre menciitaj punktoj, oni povas preni la jenajn mezurojn por plibonigo:

• Elektu altkvalitajn krudmaterialojn el bazalta erco. Bazalta erco devus esti homogena, havi malaltan gradon de kristaliĝo, neniujn grandajn fenokristalojn, malmultajn fendetojn, malaltan veterdisfalon, kaj neniujn eksterajn malpuraĵojn kiel kvarcon kaj silikon. La kemia konsisto de la bazalta erco devus esti ene de akceptebla intervalo. Krome, ĝi devus havi taŭgan acideckoeficienton (Ma​) en la intervalo de $3.5~5.8$, kaj viskozeco ($lgaŭ$) de $0.5~1.4\text{Nu}\cdot \text{s}$La viskozeco ($aŭ$) de silikataj fandaĵoj estas funkcio de temperaturo, premo kaj konsisto, kaj povas esti reprezentita per la ekvacio de Arrhenius: lgaŭ=lgaŭ0​+KAJaŭ​/RT, kie aŭ0​ estas konstanto (antaŭ-eksponenta faktoro) kaj KAJaŭ​ estas la aktiviga energio de viskoza fluo por la fandita erco. Bazalta erco devus konservi larĝan temperaturintervalon dum la tirado, kio faciligas fandadon kaj tiradon relative, kaj ĝi devus enhavi praktike neniujn alt-temperaturajn rezistemajn kristalajn partiklojn kiel olivino kaj korundo.
• Plifortigi homogenigon de krudmaterialoj. Kvalifikitaj krudmaterialoj estas dispremitaj, kribritaj kaj homogenigitaj per speciala ekipaĵo antaŭ ol esti senditaj al la antaŭforna silo. Por certigi la kvaliton de la ercokrudmaterialoj, la partikla grandeco devas esti plejparte kohera. Tro grandaj partikloj povas konduki al fandaj malfacilaĵoj, dum tro malgrandaj partikloj povas redukti la kvaliton de la fandita materialo.
• Miksu altkvalitajn bazaltajn ercojn krudajn materialojn. Pro la kompleksa konsisto de natura bazalta erco, kun diversaj mineraloj asociitaj kaj kunekzistantaj, kaj malsamaj mineraloj havantaj diversajn fandopunktojn, ĉu la kruda materialo estas tute homogena estas unu el la decidaj faktoroj influantaj la rezulton de la tirado. Por pli bone fandi la materialon kaj plibonigi la stabilecon de la rezulta fibro, iuj produktadentreprenoj adoptis la metodon de "artefarita dopado", pruntante de la vitrofibroproduktado. Tio implicas prepari krudmaterialojn laŭ normoj, elekti altkvalitan puran naturan bazalton, kaj adapti ĝin laŭ normaj valoroj uzante "provizu tion, kio mankas" kaj "de pura al pura" aliron - ekzemple, suplementante kalcion se ĝi mankas. Plie, por produktoj kun specialaj rendimentaj postuloj, selektema dopa modifo povas esti farita por certigi, ke ĉiuj rendimentaj indikiloj plenumas la dezajnajn postulojn, kiel ekzemple alkalo-rezistaj fibroj, alt-temperaturaj rezistemaj fibroj, kaj alt-fortaj, alt-modulaj fibroj. Tio postulas elekti respondajn unu-komponentajn mineralajn materialojn aŭ aliajn bazaltajn ercojn por taŭga "dopa modifo" de la pura bazalta kruda materialo.