Produktionsprinciper för basaltfiber

Kärnan i basaltfiberproduktionen innebär att man använder naturlig basaltmalm som den enda primära råvaran. Processen består av fyra huvudsteg: krossning och för-förbehandling, hög-temperatursmältning, fiberdragning (formning) och efter-behandling. Eftersom det inte kräver någon betydande tillsats av kemiska råvaror, är det klassificerat som ett-miljövänligt, oorganiskt, icke-metalliskt fibermaterial.

1. Råmaterialval och förbehandling.-
Naturlig basaltmalm (bestående huvudsakligen av kiseldioxid, aluminiumoxid, järnoxid, magnesiumoxid, etc.) väljs ut och bearbetas genom att krossa utrustning till enhetliga partiklar som sträcker sig från 10 till 50 mm. Magnetisk separation och siktning används sedan för att avlägsna järnföroreningar och partiklar av olämplig storlek, vilket säkerställer enhetligheten hos råmaterialet för den efterföljande smältprocessen.

 

2. Hög-smältning
De för-behandlade basaltpartiklarna matas in i en poolugn eller en elektrisk smältugn. För närvarande är poolugnsprocessen den vanliga metoden, vilket möjliggör kontinuerlig, stor-produktion. Materialet värms upp till 1 450–1 550 grader tills det helt smälter till en homogen smälta. Små mängder finmedel kan tillsättas under denna process för att avlägsna inre bubblor och förbättra kvaliteten på de resulterande fibrerna; till skillnad från traditionell glasfiberproduktion finns det inget behov av att blanda en mängd olika råvaror.

3. Fiberritning (formning)
Den smälta basalten strömmar genom en platina-rhodiumlegeringsbussningsplatta utrustad med tusentals öppningar (0,5–1,0 mm i diameter). Denna bussningsplatta är resistent mot höga temperaturer och korrosion och fungerar som en kritisk förbrukningskomponent i ritningsprocessen. Kyld med höghastighetstryckluft stelnar smältan snabbt till individuella basaltfibrer med diametrar på 7–20 μm. Strikt kontroll av temperatur och luftflödeshastighet krävs för att säkerställa enhetlighet och stabilitet av fiberdiametern. Obs! Det här steget involverar hög-temperatursmälta och hög-luftflöde, vilket medför risker för brännskador och materialstänk; rigorösa säkerhetsåtgärder måste vidtas.

4. Processer efter-behandling
De dragna fibrerna passerar genom en limapplikator, där ett specialiserat limningsmedel appliceras för att förbättra bindningsstyrkan med matrismaterial som harts eller cement. Därefter buntar en uppsamlingsanordning de individuella filamenten till garn. Beroende på applikationskrav genomgår materialet lindning eller skärning för att producera olika färdiga basaltfiberprodukter, såsom kontinuerligt fibergarn, hackade fibrer eller mattor.