Utjecaj nestabilnog sastava bazaltne sirovine na stvarnu proizvodnju i mjere poboljšanja

Slično karbonskim vlaknima i Staklena vlakna, proizvodnja kontinuiranih bazaltnih vlakana zahtijeva standardizaciju sirovina. Postoje značajne razlike u kvaliteti i učincima primjene proizvoda od bazaltnih vlakana iz različitih regija. Čak i unutar iste regije postoje varijacije u bazaltu iz različitih dijelova istog rudnika.

U praksi su utvrđena tri glavna problema:

(1) Neke sirovine bazaltne rude imaju uski raspon temperature izvlačenja, koji je vrlo blizu temperaturi kristalizacije. Takve sirovine imaju tendenciju kristalizacije odmah nakon izvlačenja, uništavajući kontinuitet vlakana i smanjujući vlačnu čvrstoću.

(2) Neke sirovine bazaltne rude sadrže velik broj kristalnih čestica otpornih na visoke temperature, poput olivina i korunda, što otežava dobivanje homogene taline.

(3) The Kemijsko Sastav različitih serija sirovina bazaltne rude varira, što utječe na stabilnost performansi proizvedenih kontinuiranih bazaltnih vlakana.

Kako bi se riješila nestabilnost sastava sirovina, na temelju gore navedenih točaka, mogu se poduzeti sljedeće mjere za poboljšanje:

• Odaberite visokokvalitetne sirovine bazaltne rude. Bazaltna ruda treba biti homogena, imati nizak stupanj kristalizacije, bez velikih fenokristala, malo pukotina, slabo trošenje i bez vanjskih nečistoća poput kvarca i rožnjaka. Kemijski sastav bazaltne rude treba biti unutar razumnog raspona. Osim toga, treba imati odgovarajući koeficijent kiselosti (Mjedan​) u rasponu od $\mathrm{3,5}~5.8$i viskoznost ($lgili$) od $\mathrm{0,5}~1.4\text{Dobro}\cdot \text{s}$Viskoznost ($ili$) silikatnih talina je funkcija temperature, tlaka i sastava, a može se predstaviti Arrheniusovom jednadžbom: lgili=lgili0​+Iili​/RT, gdje ili0​ je konstanta (predeksponencijalni faktor) i Iili​ je energija aktivacije viskoznog toka za talinu. Bazaltna ruda trebala bi održavati širok temperaturni raspon tijekom procesa izvlačenja, što taljenje i izvlačenje čini relativno lakim, te bi trebala praktički uopće ne sadržavati kristalne čestice otporne na visoke temperature poput olivina i korunda.
• Pojačati homogenizaciju sirovina. Kvalificirane sirovine se drobe, prosijavaju i homogeniziraju pomoću specijalizirane opreme prije slanja u silos prije peći. Kako bi se osigurala kvaliteta rude sirovina, veličina čestica mora biti uglavnom konzistentna. Prevelike čestice mogu dovesti do poteškoća s taljenjem, dok premale čestice mogu smanjiti kvalitetu taline.
• Mješavina visokokvalitetnih sirovina bazaltne rude. Zbog složenog sastava prirodne bazaltne rude, s raznim mineralima koji su povezani i koegzistiraju, te različitim mineralima s različitim talištem, potpuna homogenost sirovine jedan je od odlučujućih čimbenika koji utječu na ishod izvlačenja. Kako bi se materijal bolje rastopio i poboljšala stabilnost performansi dobivenih vlakana, neka proizvodna poduzeća usvojila su metodu "umjetnog šaržiranja", posuđujući iz proizvodnje staklenih vlakana. To uključuje pripremu sirovina prema standardima, odabir visokokvalitetnog čistog prirodnog bazalta i njegovo prilagođavanje prema standardnim vrijednostima korištenjem pristupa "nadopuniti ono što nedostaje" i "od čistog do čistog" - na primjer, dodavanje kalcija ako ga nedostaje. Osim toga, za proizvode sa posebnim zahtjevima za performanse, može se provesti selektivna modifikacija dopiranjem kako bi se osiguralo da svi pokazatelji performansi zadovoljavaju zahtjeve dizajna, kao što su vlakna otporna na alkalije, vlakna otporna na visoke temperature i vlakna visoke čvrstoće i visokog modula. To zahtijeva odabir odgovarajućih jednokomponentnih mineralnih materijala ili drugih bazaltnih ruda za odgovarajuću "modifikaciju dopiranjem" čiste bazaltne sirovine.