अस्थिर बेसाल्ट कच्चे माल की संरचना का वास्तविक उत्पादन और सुधार उपायों पर प्रभाव
कार्बन फाइबर के समान और ग्लास फाइबरसतत बेसाल्ट फाइबर के उत्पादन के लिए कच्चे माल के मानकीकरण की आवश्यकता होती है। विभिन्न क्षेत्रों के बेसाल्ट फाइबर उत्पादों की गुणवत्ता और अनुप्रयोग प्रभावों में महत्वपूर्ण अंतर होते हैं। यहाँ तक कि एक ही क्षेत्र के भीतर, एक ही खदान के विभिन्न भागों से प्राप्त बेसाल्ट में भी भिन्नताएँ पाई जाती हैं।
व्यवहार में, तीन मुख्य समस्याओं की पहचान की गई है:
(1) कुछ बेसाल्ट अयस्क कच्चे मालों का आरेखण तापमान परास संकीर्ण होता है, जो क्रिस्टलीकरण तापमान के बहुत करीब होता है। ऐसे कच्चे माल आरेखण के तुरंत बाद क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं, जिससे रेशे की निरंतरता नष्ट हो जाती है और तन्य शक्ति कम हो जाती है।
(2) कुछ बेसाल्ट अयस्क कच्चे माल में उच्च तापमान प्रतिरोधी क्रिस्टलीय कणों की एक बड़ी संख्या होती है, जैसे कि ओलिवाइन और कोरन्डम, जिससे एक सजातीय पिघल प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है।
(3) रासायनिक बेसाल्ट अयस्क कच्चे माल के विभिन्न बैचों की संरचना भिन्न होती है, जो उत्पादित निरंतर बेसाल्ट फाइबर के प्रदर्शन की स्थिरता को प्रभावित करती है।
कच्चे माल की संरचना की अस्थिरता को दूर करने के लिए, उपर्युक्त बिंदुओं के आधार पर, सुधार के लिए निम्नलिखित उपाय किए जा सकते हैं:
- उच्च गुणवत्ता वाले बेसाल्ट अयस्क कच्चे माल का चयन करें। बेसाल्ट अयस्क समरूप होना चाहिए, इसमें क्रिस्टलीकरण की मात्रा कम होनी चाहिए, इसमें बड़े फेनोक्रिस्ट नहीं होने चाहिए, दरारें कम होनी चाहिए, अपक्षय कम होना चाहिए, और क्वार्ट्ज़ और चर्ट जैसी कोई बाहरी अशुद्धियाँ नहीं होनी चाहिए। बेसाल्ट अयस्क की रासायनिक संरचना उचित सीमा के भीतर होनी चाहिए। इसके अतिरिक्त, इसमें उपयुक्त अम्लता गुणांक होना चाहिए () की सीमा में , और एक चिपचिपापन () का . चिपचिपापन () सिलिकेट पिघल का तापमान, दबाव और संरचना का एक कार्य है, और इसे अरहेनियस समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है: , कहाँ एक स्थिरांक (पूर्व-घातांकीय कारक) है और पिघले हुए पदार्थ के लिए श्यान प्रवाह की सक्रियण ऊर्जा है। बेसाल्ट अयस्क को निकालने की प्रक्रिया के दौरान एक विस्तृत तापमान सीमा बनाए रखनी चाहिए, जिससे पिघलना और निकालना अपेक्षाकृत आसान हो जाता है, और इसमें ओलिवाइन और कोरंडम जैसे उच्च तापमान प्रतिरोधी क्रिस्टलीय कण लगभग नहीं होने चाहिए।
- कच्चे माल के समरूपीकरण को मजबूत करना। योग्य कच्चे माल को प्री-भट्ठी साइलो में भेजने से पहले विशेष उपकरणों का उपयोग करके कुचला, छाना और समरूप बनाया जाता है। अयस्क कच्चे माल की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, कणों का आकार लगभग एक समान रखा जाना चाहिए। अत्यधिक बड़े कण पिघलने में कठिनाई पैदा कर सकते हैं, जबकि अत्यधिक छोटे कण पिघलने की गुणवत्ता को कम कर सकते हैं।
- उच्च गुणवत्ता वाले बेसाल्ट अयस्क कच्चे माल का मिश्रण। प्राकृतिक बेसाल्ट अयस्क की जटिल संरचना, जिसमें विभिन्न खनिज जुड़े और सह-अस्तित्व में होते हैं, और विभिन्न खनिजों के अलग-अलग गलनांक होते हैं, के कारण, कच्चा माल पूरी तरह से सजातीय है या नहीं, यह निष्कर्षण के परिणाम को प्रभावित करने वाले निर्णायक कारकों में से एक है। सामग्री को बेहतर ढंग से पिघलाने और परिणामी रेशे के प्रदर्शन की स्थिरता में सुधार करने के लिए, कुछ उत्पादन उद्यमों ने ग्लास फाइबर उत्पादन से उधार लेकर "कृत्रिम बैचिंग" विधि अपनाई है। इसमें मानकों के अनुसार कच्चा माल तैयार करना, उच्च-गुणवत्ता वाले शुद्ध प्राकृतिक बेसाल्ट का चयन करना, और "जो कमी है उसकी पूर्ति करें" और "शुद्ध से शुद्ध" दृष्टिकोण का उपयोग करके मानक मूल्यों के अनुसार इसे समायोजित करना शामिल है—उदाहरण के लिए, कैल्शियम की कमी होने पर उसकी पूर्ति करना। इसके अतिरिक्त, विशेष प्रदर्शन आवश्यकताओं वाले उत्पादों के लिए, चयनात्मक डोपिंग संशोधन किया जा सकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि सभी प्रदर्शन संकेतक डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, जैसे क्षार-प्रतिरोधी रेशे, उच्च-तापमान प्रतिरोधी रेशे, और उच्च-शक्ति, उच्च-मापांक रेशे। इसके लिए शुद्ध बेसाल्ट कच्चे माल के उचित "डोपिंग संशोधन" के लिए संगत एकल-घटक खनिज पदार्थों या अन्य बेसाल्ट अयस्कों का चयन करना आवश्यक है।
