불안정한 현무암 원료 구성이 실제 생산에 미치는 영향 및 개선 방안
2025년 6월 20일
탄소 섬유와 유사하게, 유리 섬유연속 현무암 섬유 생산에는 원료 표준화가 필수적입니다. 현무암 섬유 제품은 생산 지역에 따라 품질과 적용 효과에 상당한 차이가 있으며, 같은 지역 내에서도 동일한 광산의 다른 부위에서 채굴된 현무암의 품질에 차이가 존재합니다.
실제로 세 가지 주요 문제가 확인되었습니다.
(1) 일부 현무암 광석 원료는 인발 온도 범위가 좁고 결정화 온도에 매우 가깝습니다. 이러한 원료는 인발 시 즉시 결정화되어 섬유 연속성을 파괴하고 인장 강도를 감소시키는 경향이 있습니다.
(2) 일부 현무암 광석 원료에는 감람석과 커런덤과 같은 고온 내성 결정 입자가 많이 함유되어 있어 균질한 용융물을 얻기 어렵습니다.
(3) 화학적인 각 배치별 현무암 광석 원료의 구성 성분이 다르기 때문에 생산되는 연속 현무암 섬유의 성능 안정성에 영향을 미칩니다.
원료 성분의 불안정성 문제를 해결하기 위해 앞서 언급한 사항들을 바탕으로 다음과 같은 개선 조치를 취할 수 있습니다.
- 품질이 우수한 현무암 원광석을 선별하십시오. 현무암 광석은 균질하고, 결정화도가 낮으며, 큰 반정이 없고, 균열이 적고, 풍화 정도가 낮으며, 석영이나 처트와 같은 외부 불순물이 없어야 합니다. 현무암 광석의 화학 조성은 적절한 범위 내에 있어야 합니다. 또한, 적절한 산도 계수를 가져야 합니다.) 범위 내에서 그리고 점도() 의 점도(규산염 용융물의 산화환원전위는 온도, 압력 및 조성의 함수이며, 아레니우스 방정식으로 나타낼 수 있습니다. , 어디 는 상수(지수 앞 인자)입니다. 는 용융물의 점성 흐름에 대한 활성화 에너지입니다. 현무암 광석은 인발 공정 동안 넓은 온도 범위를 유지해야 하므로 용융 및 인발이 비교적 용이하며, 감람석이나 코런덤과 같은 고온 내성 결정질 입자가 거의 없어야 합니다.
- 원료의 균질화를 강화하십시오. 품질이 검증된 원료는 특수 장비를 사용하여 분쇄, 선별 및 균질화 과정을 거친 후 예비 소성로 사일로로 보내집니다. 광석 원료의 품질을 보장하기 위해 입자 크기는 대체로 일정하게 유지되어야 합니다. 입자가 지나치게 크면 용융에 어려움이 발생할 수 있고, 입자가 지나치게 작으면 용융물의 품질이 저하될 수 있습니다.
- 고품질 현무암 원광석을 혼합합니다. 천연 현무암 광석은 다양한 광물이 혼재되어 있고, 각 광물의 융점이 제각기 다르기 때문에 원료의 균질성 여부가 섬유 연신 결과에 결정적인 영향을 미치는 요소 중 하나입니다. 원료의 용융성을 향상시키고 생산된 섬유의 성능 안정성을 높이기 위해 일부 생산 업체에서는 유리 섬유 생산에서 사용되는 "인공 배합" 방식을 도입했습니다. 이 방식은 표준에 따라 원료를 준비하고, 고품질의 순수 천연 현무암을 선별하여 "부족한 것을 보충"하고 "순수한 것을 순수하게" 만드는 접근법을 통해 표준값에 맞춰 조정하는 것입니다. 예를 들어 칼슘이 부족할 경우 이를 보충합니다. 또한, 알칼리 내성 섬유, 고온 내성 섬유, 고강도·고탄성 섬유와 같이 특수한 성능 요구 사항을 충족하는 제품의 경우, 모든 성능 지표가 설계 요구 사항을 충족하도록 선택적 도핑 개량을 수행할 수 있습니다. 이를 위해서는 순수 현무암 원료에 적절한 "도핑 변형"을 위해 상응하는 단일 성분 광물 재료 또는 기타 현무암 광석을 선택해야 합니다.
