ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತು ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್ ಆಗಿದೆ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಬಸಾಲ್ಟ್ ಶಿಲೆ. ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿದ್ದು, ಕಬ್ಬಿಣ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮತ್ತು ಇತರ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳಿಂದ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ. ಪುಡಿಮಾಡಿ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ, ಅದಿರನ್ನು ಕರಗುವ ಕುಲುಮೆಗೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಸುಮಾರು 100 ಗ್ರಾಂ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪದ ಶಿಲಾಪಾಕವಾಗಿ ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 1500°C ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿ, ನಂತರ ಪ್ಲಾಟಿನಂ-ರೋಡಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಸ್ಪಿನ್ನರೆಟ್ ಮೂಲಕ ನಿರಂತರ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಗೆ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಗ್ಲಾಸ್ ಫೈಬರ್,ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್ ಬ್ಯಾಚಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಅದರ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ನೇರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಸಾಲ್ಟ್ ಅದಿರಿನ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿನ ಏರಿಳಿತಗಳು ಫೈಬರ್ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು, ಇದು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

(1) ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗಾಜಿನ ನಾರು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 3000 ರಿಂದ 4800 MPa ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಸರಿಸುಮಾರು 90-110 GPa ನಷ್ಟು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದು ಇ-ಗ್ಲಾಸ್ ಫೈಬರ್‌ಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ವಿರಾಮದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇದರ ಉದ್ದವು ಸುಮಾರು 3% ರಷ್ಟಿದೆ, ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟದ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

(2) ತಾಪಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧ: ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು -260°C ನಿಂದ 700°C ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ತತ್ಕ್ಷಣದ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧವು 1000°C ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾವಯವ ನಾರುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಗಾಜಿನ ನಾರುಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ, ಸೆರಾಮಿಕ್ ನಾರುಗಳನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿದೆ ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ.

(3) ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ: ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಇದರ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಗಾಜಿನ ನಾರಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ pH 2-11 ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸವೆತವನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಆರ್ದ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಉಪ್ಪು ಸ್ಪ್ರೇನಂತಹ ಕಠಿಣ ಪರಿಸರಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

(4) ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ಇದು ಒಂದು ಹೊಂದಿದೆ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (ಅಂದಾಜು. $0.03\text{ಪ್ರತಿ ತಿಂಗಳು}\cdot \; \cdot \; के\text{ಕ}$), ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತೇವಾಂಶ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರ $0.1\%$.

ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಹೋಲಿಕೆ

(1) ನಿರ್ಮಾಣ ಬಲವರ್ಧನೆ: ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಉಕ್ಕಿನ ರೀಬಾರ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್ ರಿಬಾರ್ ಹಗುರ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕವಾಗಿದ್ದು, ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಕಾರ್ಬೊನೇಷನ್ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೂ ಇದರ ಆರಂಭಿಕ ವೆಚ್ಚ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ರೀಬಾರ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಇದು ನೀಡುತ್ತದೆ ಉತ್ತಮ ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ.

(2) ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಲೈಟ್‌ವೈಟಿಂಗ್: ಬ್ರೇಕ್ ಪ್ಯಾಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ಹೀಟ್ ಶೀಲ್ಡ್‌ಗಳಂತಹ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ಕಲ್ನಾರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ¼ ರಷ್ಟು ತೂಕ ಕಡಿತವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ. $30\%$ ಲೋಹದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ.

(3) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉಪಕರಣಗಳು: ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಬಲಪಡಿಸುವ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಇದರ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಗಾಜಿನ ನಾರಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಸಿಗ್ನಲ್ ರಕ್ಷಾಕವಚ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ.

(4) ಶೋಧನೆ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು: ಇದರ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಫ್ಲೂ ಅನಿಲ ಶೋಧನೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಫೈಬರ್ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ತಾಂತ್ರಿಕ ಮಿತಿಗಳು

(1) ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಸ್ಪಿನ್ನರೆಟ್ ಉಡುಗೆಯಿಂದಾಗಿ, ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬೆಲೆ ಇ-ಗ್ಲಾಸ್ ಫೈಬರ್‌ಗಿಂತ ಸುಮಾರು 2-3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಇದನ್ನು ಗಾಜಿನ ಫೈಬರ್‌ಗಿಂತ ಸುಮಾರು 1.5 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.

(2) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣ: ಕರಗುವಿಕೆಯ ಏಕರೂಪತೆಯು ಫೈಬರ್ ವ್ಯಾಸದ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಡ್ರಾಯಿಂಗ್ ವೇಗದ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

(3) ಆಳವಾದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ: ರೆಸಿನ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲು ಜೋಡಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳ ಆಯ್ಕೆಯು ಗಾಜಿನ ಫೈಬರ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಠಿಣವಾಗಿದೆ, ಇದಕ್ಕೆ ಉದ್ದೇಶಿತ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು

(1) ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ: ಅದಿರಿನಲ್ಲಿರುವ ಕಬ್ಬಿಣದ ಅಂಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಾಂತೀಯ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಮತ್ತು ತೇಲುವಿಕೆಯಂತಹ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕರಗುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

(2) ಕರಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಸುಧಾರಣೆ: ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸುಮಾರು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಹೊಸ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್-ಬಿಸಿಮಾಡಿದ ಗೂಡುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು. $20\%$ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅನಿಲ ಗೂಡುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ.

(3) ಉತ್ಪನ್ನ ವೈವಿಧ್ಯೀಕರಣ: ಅತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಫೈಬರ್‌ಗಳಂತಹ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಭೇದಗಳು (ಏಕ ತಂತು ವ್ಯಾಸ) $3-5ಮೀ\text{ಮೀ}$) ಮತ್ತು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

(4) ಮರುಬಳಕೆ: ತ್ಯಾಜ್ಯ ನಾರುಗಳನ್ನು ಪುಡಿಮಾಡಿ ಬಳಸಬಹುದು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಣಗಳು, ಸಂಪನ್ಮೂಲ ಪರಿಚಲನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು.

ತೀರ್ಮಾನ

ಇತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಇದರ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್ ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲಿತ ಸಮಗ್ರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಇದರ ತಿಳಿದಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್‌ನಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಮತ್ತು ಅದರ ತಾಪಮಾನದ ಮಿತಿ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಫೈಬರ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೂ, ಅದರ ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಪರತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಭರಿಸಲಾಗದಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿರಂತರ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ನೊಂದಿಗೆ, ಅದರ ಅನ್ವಯಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ.