Dampak komposisi bahan baku basal yang tidak stabil terhadap produksi aktual dan langkah-langkah perbaikan

Tanggal 20 Juni 2025

Mirip dengan serat karbon dan Serat KacaProduksi serat basal kontinu membutuhkan standarisasi bahan baku. Terdapat perbedaan yang signifikan dalam kualitas dan efek aplikasi produk serat basal dari berbagai wilayah. Bahkan di wilayah yang sama, terdapat variasi basal dari berbagai bagian tambang yang sama.

Dalam praktiknya, tiga masalah utama telah diidentifikasi:

(1) Beberapa bahan baku bijih basal memiliki rentang suhu penarikan yang sempit, yang sangat dekat dengan suhu kristalisasi. Bahan baku tersebut cenderung mengkristal segera setelah penarikan, sehingga merusak kontinuitas serat dan mengurangi kekuatan tarik.

(2) Beberapa bahan baku bijih basal mengandung sejumlah besar partikel kristal tahan suhu tinggi, seperti olivin dan korundum, sehingga sulit untuk mendapatkan lelehan yang homogen.

(3) Yang Kimia Komposisi berbagai batch bahan baku bijih basal bervariasi, yang memengaruhi stabilitas kinerja serat basal kontinyu yang diproduksi.

Untuk mengatasi ketidakstabilan komposisi bahan baku, berdasarkan hal-hal tersebut di atas, maka dapat dilakukan langkah-langkah perbaikan sebagai berikut:

Pilih bahan baku bijih basal berkualitas tinggi. Bijih basal harus homogen, memiliki tingkat kristalisasi rendah, tidak memiliki fenokris besar, sedikit retakan, pelapukan rendah, dan tidak memiliki pengotor eksternal seperti kuarsa dan rijang. Komposisi kimia bijih basal harus berada dalam kisaran yang wajar. Selain itu, bijih basal harus memiliki koefisien keasaman yang sesuai ( $M_{A}$ ) dalam kisaran $3.5 ~ 5.8$ , dan viskositas ( $aku G atau$ ) dari $0,5 ~ 1.4 Dengan baik \cdot S$ Viskositas ( $atau$ ) lelehan silikat merupakan fungsi suhu, tekanan, dan komposisi, dan dapat direpresentasikan oleh persamaan Arrhenius: $aku G atau = aku G atau_{0} + DAN_{atau} / RT$ , Di mana $atau_{0}$ adalah konstanta (faktor pra-eksponensial) dan $DAN_{atau}$ adalah energi aktivasi aliran viskos untuk lelehan. Bijih basal harus mempertahankan rentang suhu yang lebar selama proses penarikan, yang membuat peleburan dan penarikan relatif mudah, dan bijih tersebut seharusnya hampir tidak mengandung partikel kristal yang tahan suhu tinggi seperti olivin dan korundum.
Memperkuat homogenisasi bahan baku. Bahan baku yang memenuhi syarat dihancurkan, disaring, dan dihomogenkan menggunakan peralatan khusus sebelum dikirim ke silo pra-kiln. Untuk memastikan kualitas bahan baku bijih, ukuran partikel harus dijaga agar tetap konsisten. Partikel yang terlalu besar dapat menyebabkan kesulitan peleburan, sementara partikel yang terlalu kecil dapat mengurangi kualitas lelehan.
Campurkan bahan baku bijih basal berkualitas tinggi. Karena komposisi bijih basal alami yang kompleks, dengan beragam mineral yang berasosiasi dan berdampingan, serta berbagai mineral yang memiliki titik leleh yang bervariasi, homogenitas bahan baku menjadi salah satu faktor penentu yang memengaruhi hasil penarikan. Untuk melelehkan material dengan lebih baik dan meningkatkan stabilitas kinerja serat yang dihasilkan, beberapa perusahaan produksi telah mengadopsi metode "penggabungan buatan", yang terinspirasi dari produksi serat kaca. Metode ini melibatkan penyiapan bahan baku sesuai standar, pemilihan basal alami murni berkualitas tinggi, dan penyesuaiannya sesuai nilai standar menggunakan pendekatan "pasokan yang kurang" dan "murni ke murni"—misalnya, suplementasi kalsium jika kekurangan. Selain itu, untuk produk dengan persyaratan kinerja khusus, modifikasi doping selektif dapat dilakukan untuk memastikan semua indikator kinerja memenuhi persyaratan desain, seperti serat tahan alkali, serat tahan suhu tinggi, dan serat berkekuatan tinggi dan modulus tinggi. Hal ini memerlukan pemilihan material mineral berkomponen tunggal atau bijih basal lain yang sesuai untuk "modifikasi doping" bahan baku basal murni.