बेसाल्ट फाइबर के उत्पादन सिद्धांत

बेसाल्ट फाइबर उत्पादन के मूल में एकमात्र प्राथमिक कच्चे माल के रूप में प्राकृतिक बेसाल्ट अयस्क का उपयोग शामिल है। इस प्रक्रिया में चार मुख्य चरण शामिल हैं: क्रशिंग और प्री-ट्रीटमेंट, उच्च-तापमान पिघलना, फाइबर निकालना (बनाना), और पोस्ट-ट्रीटमेंट। चूँकि इसमें किसी महत्वपूर्ण रासायनिक कच्चे माल की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए इसे पर्यावरण अनुकूल, अकार्बनिक, गैर-धात्विक फाइबर सामग्री के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

1. कच्चे माल का चयन और पूर्व-उपचार
प्राकृतिक बेसाल्ट अयस्क (मुख्य रूप से सिलिकॉन डाइऑक्साइड, एल्यूमीनियम ऑक्साइड, आयरन ऑक्साइड, मैग्नीशियम ऑक्साइड आदि से बना) को 10 से 50 मिमी तक के समान कणों में कुचलने वाले उपकरण द्वारा चुना और संसाधित किया जाता है। फिर लोहे की अशुद्धियों और अनुपयुक्त आकार के कणों को हटाने के लिए चुंबकीय पृथक्करण और स्क्रीनिंग का उपयोग किया जाता है, जिससे बाद की पिघलने की प्रक्रिया के लिए कच्चे माल की एकरूपता सुनिश्चित होती है।

 

2. उच्च-तापमान का पिघलना
पहले से उपचारित बेसाल्ट कणों को पूल भट्टी या इलेक्ट्रिक पिघलने वाली भट्टी में डाला जाता है। वर्तमान में, पूल फर्नेस प्रक्रिया मुख्य धारा विधि है, जो निरंतर, बड़े पैमाने पर उत्पादन को सक्षम बनाती है। सामग्री को 1,450-1,550 डिग्री तक गर्म किया जाता है जब तक कि यह पूरी तरह से एक सजातीय पिघल में न पिघल जाए। आंतरिक बुलबुले को हटाने और परिणामी फाइबर की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए इस प्रक्रिया के दौरान थोड़ी मात्रा में फाइनिंग एजेंट जोड़े जा सकते हैं; पारंपरिक फाइबरग्लास उत्पादन के विपरीत, विभिन्न प्रकार के कच्चे माल को मिश्रित करने की कोई आवश्यकता नहीं है।

3. फाइबर ड्राइंग (गठन)
पिघला हुआ बेसाल्ट हजारों छिद्रों (व्यास में 0.5-1.0 मिमी) से सुसज्जित प्लैटिनम रोडियम मिश्र धातु बुशिंग प्लेट के माध्यम से बहता है। यह बुशिंग प्लेट उच्च तापमान और संक्षारण के प्रति प्रतिरोधी है और ड्राइंग प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण उपभोज्य घटक के रूप में कार्य करती है। उच्च गति वाली संपीड़ित हवा द्वारा ठंडा किया गया, पिघला हुआ तेजी से 7-20 माइक्रोमीटर के व्यास के साथ अलग-अलग बेसाल्ट फाइबर में जम जाता है। फाइबर व्यास की एकरूपता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए तापमान और वायु प्रवाह वेग का सख्त नियंत्रण आवश्यक है। ध्यान दें: इस चरण में उच्च तापमान पर पिघलना और उच्च गति पर वायु प्रवाह शामिल है, जिससे जलने और सामग्री के बिखरने का खतरा होता है; कठोर सुरक्षा सावधानियाँ लागू की जानी चाहिए।

4. उपचार के बाद की प्रक्रियाएँ
खींचे गए फाइबर एक साइजिंग एप्लिकेटर से गुजरते हैं, जहां राल या सीमेंट जैसी मैट्रिक्स सामग्री के साथ बॉन्डिंग ताकत बढ़ाने के लिए एक विशेष साइजिंग एजेंट लगाया जाता है। इसके बाद, एक एकत्रित उपकरण अलग-अलग फिलामेंट्स को धागे में बंडल करता है। अनुप्रयोग आवश्यकताओं के आधार पर, सामग्री को विभिन्न तैयार बेसाल्ट फाइबर उत्पादों, जैसे निरंतर फाइबर यार्न, कटा हुआ फाइबर, या मैट का उत्पादन करने के लिए घुमावदार या काटने से गुजरना पड़ता है।