बेसाल्ट फायबर तंत्रज्ञानाचे विश्लेषण
कच्चा माल आणि उत्पादन प्रक्रिया
साठी कच्चा माल बेसाल्ट फायबर आहे ज्वालामुखी बेसाल्ट खडक. त्याचा रासायनिक रचना प्रामुख्याने सिलिकॉन डायऑक्साइड आणि अॅल्युमिनियम ऑक्साईडची असते, ज्याला लोह, कॅल्शियम आणि इतर ऑक्साईड पूरक असतात. क्रशिंग आणि साफसफाई केल्यानंतर, धातू वितळवण्याच्या भट्टीत टाकला जातो, जिथे ते सुमारे उच्च तापमानात एकसंध मॅग्मामध्ये वितळवले जाते. १५००°C, आणि नंतर प्लॅटिनम-रोडियम मिश्र धातु स्पिनरेटद्वारे सतत तंतूंमध्ये ओढले जाते.
च्या तुलनेत ग्लास फायबर,बेसाल्ट फायबर बॅचिंग प्रक्रिया काढून टाकते आणि अधिक एकल कच्चा माल वापरते. कार्बन फायबरच्या जटिल कार्बनायझेशन प्रक्रियेच्या तुलनेत, ज्यासाठी सेंद्रिय पूर्वसूचक आवश्यक असते, त्याची उत्पादन प्रक्रिया अधिक थेट असते. तथापि, बेसाल्ट धातूच्या रचनेतील चढउतार फायबर स्थिरतेवर परिणाम करू शकतात, ज्यामुळे कठोर कच्च्या मालाची तपासणी आवश्यक असते.
भौतिक आणि रासायनिक कामगिरी वैशिष्ट्ये
(१) यांत्रिक गुणधर्म: ची तन्य शक्ती बेसाल्ट फायबर सामान्य ग्लास फायबर आणि कार्बन फायबरच्या दरम्यान असते, सामान्यत: 3000 ते 4800 MPa पर्यंत असते, ज्याचे लवचिक मापांक सुमारे 90-110 GPa असते. हे ई-ग्लास फायबरपेक्षा श्रेष्ठ असते परंतु उच्च-मॉड्यूलस कार्बन फायबरपेक्षा कमी असते. ब्रेकवर त्याची वाढ सुमारे 3% असते, जी विशिष्ट पातळीची कडकपणा दर्शवते.
(२) तापमान प्रतिकार: दीर्घकालीन ऑपरेटिंग तापमान श्रेणी -२६०°C ते ७००°C आहे, ज्यामध्ये १०००°C पर्यंत तात्काळ तापमान प्रतिकार असतो. हे बहुतेक सेंद्रिय तंतू आणि सामान्य काचेच्या तंतूंपेक्षा श्रेष्ठ आहे, सिरेमिक तंतूंसारखे आहे परंतु कमी किमतीत.
(३) गंज प्रतिकार: आम्ल आणि अल्कली वातावरणात त्याची स्थिरता काचेच्या फायबरपेक्षा चांगली आहे, विशेषतः pH 2-11 श्रेणीत जवळजवळ कोणताही गंज दर्शवत नाही, ज्यामुळे ते ओलसर परिस्थिती आणि मीठ फवारणीसारख्या कठोर वातावरणासाठी योग्य बनते.
(४) इतर गुणधर्म: त्यात एक आहे कमी औष्णिक चालकता (अंदाजे) ), चांगले विद्युत इन्सुलेशन कार्यप्रदर्शन, आणि पेक्षा कमी आर्द्रता शोषण दर .
अनुप्रयोग क्षेत्रांची तुलना
(१) बांधकाम मजबुतीकरण: पारंपारिक स्टील रीबारच्या तुलनेत, बेसाल्ट फायबर रीबार हलके आणि गंज-प्रतिरोधक आहे, जे काँक्रीट कार्बोनेशनची समस्या टाळते, जरी त्याची सुरुवातीची किंमत जास्त आहे. कार्बन फायबर रीबारच्या तुलनेत, ते देते चांगली किफायतशीरता.
(२) ऑटोमोटिव्ह लाइटवेटिंग: ब्रेक पॅड आणि एक्झॉस्ट हीट शील्ड सारख्या घटकांमध्ये, ते एस्बेस्टॉसपेक्षा पर्यावरणास अनुकूल आहे आणि जास्त वजन कमी करते. धातूच्या पदार्थांच्या तुलनेत.
(३) इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे: सर्किट बोर्डसाठी रीइन्फोर्सिंग मटेरियल म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या या पदार्थाची डायलेक्ट्रिक कार्यक्षमता ग्लास फायबरपेक्षा श्रेष्ठ आहे आणि सिग्नल शिल्डिंगच्या समस्या टाळते.
(४) गाळण्याचे साहित्य: उच्च-तापमानाच्या फ्लू गॅस फिल्टरेशनच्या क्षेत्रात रासायनिक फायबर फिल्टर्सपेक्षा त्याचा उच्च-तापमानाचा प्रतिकार याला महत्त्वपूर्ण फायदा देतो.
तांत्रिक मर्यादा
(१) उत्पादन खर्च: बेसाल्ट फायबरची सध्याची किंमत ई-ग्लास फायबरच्या तुलनेत सुमारे २-३ पट आहे, मुख्यतः जास्त वितळणाऱ्या ऊर्जेचा वापर आणि लक्षणीय स्पिनरेट झीज यामुळे. मोठ्या प्रमाणात उत्पादनामुळे हे ग्लास फायबरच्या तुलनेत सुमारे १.५ पट कमी होऊ शकते.
(२) प्रक्रिया नियंत्रण: वितळण्याच्या एकसमानतेचा फायबर व्यासावर लक्षणीय परिणाम होतो, ज्यामुळे तापमान क्षेत्र आणि रेखांकन गतीचे अचूक नियंत्रण आवश्यक असते.
(३) खोल प्रक्रिया अनुकूलता: रेझिन मॅट्रिक्ससह बाँडिंगसाठी कपलिंग एजंट्सची निवड ग्लास फायबरपेक्षा अधिक कठोर आहे, ज्यासाठी लक्ष्यित ऑप्टिमायझेशन आवश्यक आहे.
तांत्रिक विकास ट्रेंड
(१) कच्चा माल शुद्धीकरण तंत्रज्ञान: धातूमधील लोहाचे प्रमाण कमी करण्यासाठी चुंबकीय पृथक्करण आणि तरंगणे यासारख्या पद्धतींचा वापर करणे, ज्यामुळे वितळण्याची स्थिरता सुधारते.
(२) वितळण्याच्या प्रक्रियेत सुधारणा: सुमारे उर्जेचा वापर कमी करण्यासाठी नवीन इलेक्ट्रोड-गरम भट्ट्या विकसित करणे पारंपारिक गॅसवर चालणाऱ्या भट्ट्यांच्या तुलनेत.
(३) उत्पादन विविधीकरण: अल्ट्रा-फाईन फायबर (एकल फिलामेंट व्यास) सारख्या विशेष जाती ) आणि वर्तुळाकार नसलेले क्रॉस-सेक्शन असलेले तंतू विकसित केले गेले आहेत.
(४) पुनर्वापर: टाकाऊ तंतू कुस्करून वापरले जाऊ शकतात काँक्रीटमधील मिश्रणे, संसाधन अभिसरण साध्य करतात.
निष्कर्ष
इतर उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या तंतूंच्या तुलनेत, याचा मुख्य फायदा बेसाल्ट फायबर त्याच्या सर्व-नैसर्गिक कच्च्या मालाच्या प्रणालीमध्ये आणि संतुलित व्यापक कामगिरीमध्ये आहे. जरी त्याची ज्ञात ताकद कार्बन फायबरइतकी जास्त नाही आणि त्याची तापमान मर्यादा सिरेमिक फायबरपेक्षा कमी आहे, तरीही त्याची पर्यावरणीय मैत्री आणि किफायतशीरता विविध औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये ते अपूरणीय बनवते. उत्पादन प्रक्रियेच्या सतत ऑप्टिमायझेशनसह, त्याच्या अनुप्रयोगांची श्रेणी आणखी वाढण्याची अपेक्षा आहे.
