Principis de producció de fibra de basalt

El nucli de la producció de fibra de basalt consisteix a utilitzar mineral de basalt natural com a única matèria primera primària. El procés consta de quatre passos principals: trituració i pre-tractament, fusió a-alta temperatura, estirat (format) de fibres i post-tractament. Com que no requereix cap addició significativa de matèries primeres químiques, es classifica com un material de fibra no-metàl·lic, inorgànic i eco-.

1. Selecció de matèries primeres i pre{1}}tractament
El mineral de basalt natural (compost principalment per diòxid de silici, òxid d'alumini, òxid de ferro, òxid de magnesi, etc.) es selecciona i processa mitjançant equips de trituració en partícules uniformes d'entre 10 i 50 mm. A continuació, s'utilitzen la separació i el cribratge magnètics per eliminar impureses de ferro i partícules de mides inadequades, garantint la uniformitat de la matèria primera per al procés de fusió posterior.

 

2. Fusió a -alta temperatura
Les partícules de basalt pre-tractades s'introdueixen a un forn de piscina o a un forn de fusió elèctric. Actualment, el procés del forn de piscina és el mètode principal, que permet una producció contínua a gran-escala. El material s'escalfa a 1.450-1.550 graus fins que es fon completament en una fosa homogènia. Es poden afegir minúscules quantitats d'agents clarificants durant aquest procés per eliminar les bombolles internes i millorar la qualitat de les fibres resultants; a diferència de la producció tradicional de fibra de vidre, no cal barrejar una gran varietat de matèries primeres.

3. Estirat de fibra (format)
El basalt fos flueix a través d'una placa d'aliatge de platí-rodi equipada amb milers d'orificis (de 0,5 a 1,0 mm de diàmetre). Aquesta placa de coixins és resistent a altes temperatures i corrosió i serveix com a component consumible crític en el procés de dibuix. Refredat per aire comprimit d'-alta velocitat, la fosa es solidifica ràpidament en fibres de basalt individuals amb diàmetres de 7 a 20 μm. Es requereix un control estricte de la temperatura i la velocitat del flux d'aire per garantir la uniformitat i l'estabilitat del diàmetre de la fibra. Nota: aquest pas implica una fusió a alta-temperatura i un flux d'aire a gran-velocitat, cosa que comporta riscs de cremades i esquitxades de material; s'han d'aplicar mesures de seguretat rigoroses.

4. Processos posteriors al-tractament
Les fibres estirades passen a través d'un aplicador de dimensionament, on s'aplica un agent de dimensionament especialitzat per millorar la força d'unió amb materials de matriu com la resina o el ciment. Posteriorment, un dispositiu de recollida agrupa els filaments individuals en fil. Depenent dels requisits de l'aplicació, el material es sotmet a bobinat o tall per produir diversos productes acabats de fibra de basalt, com ara fil de fibra contínua, fibres tallades o estores.