Bazalt Elyafın Üretim Prensipleri

Bazalt elyaf üretiminin özü, doğal bazalt cevherinin tek birincil hammadde olarak kullanılmasını içerir. Süreç dört ana adımdan oluşur: kırma ve ön-işlem, yüksek-sıcaklıkta eritme, elyaf çekme (şekillendirme) ve son-işlem. Önemli bir kimyasal hammadde ilavesi gerektirmediğinden, çevre-dostu, inorganik,-metalik olmayan fiber malzeme olarak sınıflandırılır.

1. Hammadde Seçimi ve Ön-işleme
Doğal bazalt cevheri (temel olarak silikon dioksit, alüminyum oksit, demir oksit, magnezyum oksit vb.'den oluşur) ezilme ekipmanıyla 10 ila 50 mm arasında değişen tekdüze parçacıklar halinde seçilir ve işlenir. Daha sonra manyetik ayırma ve eleme, demir yabancı maddelerini ve uygun olmayan boyutlardaki parçacıkları çıkarmak için kullanılır ve böylece sonraki eritme işlemi için ham maddenin tekdüzeliği sağlanır.

 

2. Yüksek-Sıcaklıkta Erime
Ön-işlem görmüş bazalt parçacıkları bir havuz fırınına veya elektrikli bir eritme fırınına beslenir. Şu anda, havuz fırını işlemi, sürekli, büyük-ölçekli üretime olanak tanıyan ana yöntemdir. Malzeme tamamen eriyip homojen bir eriyik haline gelinceye kadar 1.450–1.550 dereceye kadar ısıtılır. Bu işlem sırasında iç kabarcıkları gidermek ve elde edilen liflerin kalitesini artırmak için çok az miktarda inceltme maddesi eklenebilir; Geleneksel fiberglas üretiminden farklı olarak çok çeşitli hammaddelerin harmanlanmasına gerek yoktur.

3. Elyaf Çekme (Şekillendirme)
Erimiş bazalt, binlerce delikle (0,5–1,0 mm çapında) donatılmış bir platin-rodyum alaşımlı burç plakasından akar. Bu burç plakası, yüksek sıcaklıklara ve korozyona karşı dayanıklıdır ve çekme işleminde kritik bir sarf malzemesi olarak hizmet eder. Yüksek-hızlı basınçlı havayla soğutulan eriyik, hızla katılaşarak 7–20 μm çapında bireysel bazalt liflerine dönüşür. Fiber çapı tekdüzeliğini ve stabilitesini sağlamak için sıcaklık ve hava akış hızının sıkı kontrolü gerekir. Not: Bu adım, yüksek-sıcaklıktaki erimeyi ve yüksek{11}}hızlı hava akışını içerir; bu da yanma ve malzeme sıçraması riskine yol açar; sıkı güvenlik önlemleri uygulanmalıdır.

4. Tedavi-Sonrası Süreçler
Çekilen elyaflar, reçine veya çimento gibi matris malzemeleriyle bağlanma mukavemetini arttırmak için özel bir haşıllama maddesinin uygulandığı bir haşıllama aplikatöründen geçer. Daha sonra, bir toplama cihazı tek tek filamentleri iplik halinde toplar. Uygulama gerekliliklerine bağlı olarak malzeme, sürekli elyaf ipliği, doğranmış elyaf veya keçe gibi çeşitli nihai bazalt elyaf ürünleri üretmek için sarma veya kesme işlemine tabi tutulur.