Razumevanje bazaltnih vlaken, del Ⅰ

Kemična sestava bazalta
Dobro je znano, da je zemeljska skorja sestavljena iz magmatskih, sedimentnih in metamorfnih kamnin.Bazalt je vrsta magmatske kamnine.Magmatske kamnine so kamnine, ki nastanejo, ko magma izbruhne pod zemljo in se kondenzira na površini.Magmatske kamnine, ki vsebujejo več kot 65 % SiO₂so kisle kamnine, kot je granit, tiste, ki vsebujejo manj kot 52% SO, pa imenujemo bazične kamnine, kot je bazalt.Med obema so nevtralne kamnine, kot je andezit.Med komponentami bazalta je vsebnost SiO₂je večinoma med 44%-52%, vsebnost Al₂O₃je med 12%-18%, vsebnost Fe0 in Fe₂0₃je med 9%-14%.
Bazalt je ognjevarna mineralna surovina s temperaturo taljenja nad 1500 ℃.Zaradi visoke vsebnosti železa je vlakno bronasto, vsebuje pa K₂O, MgO in TiO₂ki igrajo pomembno vlogo pri izboljšanju vodotesnosti in odpornosti vlaken proti koroziji.
Bazaltna ruda spada med rude vulkanske magme, ki ima naravno kemično stabilnost.Bazaltna ruda je enokomponentna surovina za obogatitev, taljenje in enotno kakovost.Za razliko od proizvodnje steklenih vlaken so surovine za proizvodnjo bazaltnih vlaken naravne in že pripravljene.

V zadnjih letih je bilo opravljenega veliko raziskovalnega dela za presejanje rud, primernih za proizvodnjo surovin za neprekinjena bazaltna vlakna, zlasti za proizvodnjo bazaltnih vlaken z določenimi lastnostmi (kot so mehanska trdnost, kemična in toplotna stabilnost, električna izolacija, itd.), je treba uporabiti posebne rude Kemična sestava in lastnosti tvorbe vlaken.Na primer: razpon kemične sestave rude, ki se uporablja pri proizvodnji neprekinjenega bazaltnega vlakna, je prikazan v tabeli.

Narava je zagotovila glavno porabo energije bazaltne rude.Bazaltna ruda je v naravnih razmerah podvržena obogatitvi, homogenizaciji kemičnih sestavin in taljenju v globokem delu zemlje.Tudi narava razmišlja o potiskanju bazaltne rude na površje zemlje v obliki gora za človeško uporabo.Po statističnih podatkih je približno 1/3 gora sestavljena iz bazalta.
Glede na podatke o analizi kemične sestave bazaltne rude so bazaltne surovine skoraj po vsej državi, cena pa je 20 juanov/tono, stroški surovin pa se lahko prezrejo pri proizvodnih stroških bazaltnih vlaken.V mnogih provincah na Kitajskem so rudarska mesta, primerna za neprekinjeno proizvodnjo bazaltnih vlaken, kot so: štiri, Heilongjiang, Yunnan, Zhejiang, Hubei, otok Hainan, Tajvan in druge province, od katerih so nekatere proizvedle neprekinjena bazaltna vlakna na industrijski preskusni opremi.Kitajske bazaltne rude se razlikujejo od evropskih.Z geološkega vidika so kitajske bazaltne rude razmeroma "mlade" in nimajo zelo izrazitih značilnosti, to je tako imenovanih prvotnih rudnih brazgotin.Z analizo kitajskih provinc, kot so Sichuan, Heilongjiang, Yunnan, Zhejiang in Hubei, študija bazaltnih rud v srednjem in spodnjem toku reke Jangce, Hainan in drugih regijah kaže, da v teh bazaltnih rudah ni izvirne kamnine , na površini pa je le nekaj tipičnih tankih plasti rumenega železovega oksida.To je zelo koristno za neprekinjeno proizvodnjo bazaltnih vlaken, cena surovin in stroški predelave pa so nizki.
Bazalt je anorganski silikat.Kaljeno je bilo v vulkanih in pečeh, od trdih kamnin do mehkih vlaken, lahkih lusk in žilavih palic.Material ima visoko temperaturno odpornost (>880C) in nizkotemperaturno odpornost (<-200C), nizko toplotno prevodnost (toplotna izolacija), zvočno izolacijo, zaviranje gorenja, izolacijo, nizko absorpcijo vlage, odpornost proti koroziji, odpornost na sevanje, visoko pretržno trdnost, nizek raztezek, visok modul elastičnosti, majhna teža in druge odlične zmogljivosti in odlične zmogljivosti obdelave, je popolnoma nov material: ne proizvaja strupenih snovi v običajnem proizvodnem in predelovalnem procesu in nima odpadnih plinov, odpadne vode in odpadkov izpust ostankov, zato ga imenujejo "zeleni industrijski material in nov material" brez onesnaževanja v 21. stoletju.
V primerjavi s steklenimi vlakni, ki se pogosto uporabljajo v gradbeništvu, kemični industriji in drugih industrijah, je očitno, da imajo bazaltna vlakna in njihovi kompozitni materiali visoko mehansko trdnost, dobre fizikalne in kemijske lastnosti in se lahko uporabljajo za izdelavo vrhunskih izdelkov.V primerjavi z drugimi materiali je splošna zmogljivost obeh primerljiva.Nekatere lastnosti bazaltnih vlaken so boljše od ogljikovih vlaken, njihova cena pa je manjša od ene desetine ogljikovih vlaken glede na trenutno tržno ceno.Zato so bazaltna vlakna novo vlakno z nizkimi stroški, visoko zmogljivostjo in idealno čistočo po ogljikovih vlaknih, aramidnih vlaknih in polietilenskih vlaknih.Zveza industrije neprekinjenih bazaltnih vlaken v ZDA Texas je poudarila: »Neprekinjena bazaltna vlakna so poceni nadomestek za ogljikova vlakna in imajo vrsto odličnih lastnosti.Najpomembneje pa je, ker je vzet iz naravne rude brez kakršnih koli dodatkov, je daleč edini onesnaževalec okolja in nestrupen.Rakotvorni zeleni in zdravi izdelki iz steklenih vlaken imajo široko tržno povpraševanje in predhodno uporabo.
Bazaltna ruda se je milijone let nalagala na površje zemlje in je bila izpostavljena različnim podnebnim dejavnikom.Bazaltna ruda je ena najmočnejših silikatnih rud.Vlakna iz bazalta imajo naravno trdnost in stabilnost proti korozivnim medijem.Trpežna, električno izolacijska bazaltna ruda je naravna in okolju prijazna čista surovina.