Утицај нестабилног састава базалтне сировине на стварну производњу и мере за побољшање

Слично угљеничним влакнима и Стаклена влакна, производња континуираних базалтних влакана захтева стандардизацију сировина. Постоје значајне разлике у квалитету и ефектима примене производа од базалтних влакана из различитих региона. Чак и унутар истог региона, постоје варијације у базалту из различитих делова истог рудника.

У пракси су идентификована три главна проблема:

(1) Неке сировине базалтне руде имају узак температурни опсег вучења, који је веома близу температури кристализације. Такве сировине имају тенденцију да кристалишу одмах након вучења, уништавајући континуитет влакана и смањујући затезну чврстоћу.

(2) Неке сировине базалтне руде садрже велики број кристалних честица отпорних на високе температуре, као што су оливин и корунд, што отежава добијање хомогеног растопа.

(3) Тхе Хемијски Састав различитих серија сировина базалтне руде варира, што утиче на стабилност перформанси произведених континуираних базалтних влакана.

Да би се решила нестабилност састава сировина, на основу горе наведених тачака, могу се предузети следеће мере за побољшање:

• Изаберите висококвалитетне сировине од базалтне руде. Базалтна руда треба да буде хомогена, да има низак степен кристализације, да нема велике фенокристале, да има мало пукотина, да је слабо подвргнута временским утицајима и да нема спољних нечистоћа попут кварца и рожњака. Хемијски састав базалтне руде треба да буде у разумном опсегу. Поред тога, треба да има одговарајући коефицијент киселости (Мједан​) у распону од $\mathrm{3,5}~\mathrm{5,8}$и вискозност ($лгили$) од $\mathrm{0,5}~1.4\text{Па}\cdot \text{с}$Вискозност ($или$) силикатних растопа је функција температуре, притиска и састава и може се представити Аренијусовом једначином: лгили=лгили0​+Иили​/РТ, где или0​ је константа (преекспоненцијални фактор) и Иили​ је енергија активације вискозног тока за растоп. Базалтна руда треба да одржава широк температурни опсег током процеса вучења, што чини топљење и вучење релативно лаким, и не би требало да садржи практично никакве кристалне честице отпорне на високе температуре као што су оливин и корунд.
• Ојачати хомогенизацију сировина. Квалификоване сировине се дробе, просејавају и хомогенизују помоћу специјализоване опреме пре него што се пошаљу у силос пре пећи. Да би се осигурао квалитет сировина, величина честица мора бити углавном конзистентна. Превелике честице могу довести до потешкоћа са топљењем, док превише мале честице могу смањити квалитет растопа.
• Мешавина висококвалитетних сировина базалтне руде. Због сложеног састава природне базалтне руде, са различитим минералима који су повезани и коегзистирају, и различитим минералима који имају различите тачке топљења, потпуност хомогености сировине један је од одлучујућих фактора који утичу на резултат вучења. Да би се материјал боље отопио и побољшала стабилност перформанси добијених влакана, нека производна предузећа су усвојила метод „вештачког додавања“, позајмљујући из производње стаклених влакана. То подразумева припрему сировина према стандардима, одабир висококвалитетног чистог природног базалта и његово подешавање према стандардним вредностима користећи приступ „надокнадити оно што недостаје“ и „од чистог до чистог“ - на пример, допуњавање калцијума ако је дефицитаран. Поред тога, за производе са посебним захтевима за перформансе, може се извршити селективна модификација допирањем како би се осигурало да сви индикатори перформанси испуњавају захтеве дизајна, као што су влакна отпорна на алкалије, влакна отпорна на високе температуре и влакна високе чврстоће и високог модула. Ово захтева одабир одговарајућих једнокомпонентних минералних материјала или других базалтних руда за одговарајућу „модификацију допирања“ чисте базалтне сировине.