Prinsip Produksi Serat Basalt

Inti produksi serat basal melibatkan penggunaan bijih basal alami sebagai satu-satunya bahan baku utama. Prosesnya terdiri dari empat langkah utama: penghancuran dan-perlakuan awal, peleburan-suhu tinggi, penarikan (pembentukan) serat, dan pasca-pengolahan. Karena tidak memerlukan penambahan bahan mentah kimia secara signifikan, bahan ini diklasifikasikan sebagai bahan serat-anorganik, non-logam, dan-ramah lingkungan.

1. Pemilihan Bahan Baku dan Pra-perlakuan
Bijih basal alami (terutama terdiri dari silikon dioksida, aluminium oksida, oksida besi, magnesium oksida, dll.) dipilih dan diproses dengan peralatan penghancur menjadi partikel seragam yang berukuran antara 10 hingga 50 mm. Pemisahan dan penyaringan magnetik kemudian digunakan untuk menghilangkan kotoran besi dan partikel dengan ukuran yang tidak sesuai, memastikan keseragaman bahan mentah untuk proses peleburan selanjutnya.

 

2. Pencairan-Suhu Tinggi
Partikel basal-yang telah diolah sebelumnya dimasukkan ke dalam tungku kolam atau tungku peleburan listrik. Saat ini, proses tungku kolam merupakan metode umum yang memungkinkan produksi skala besar dan berkelanjutan. Bahan tersebut dipanaskan hingga 1.450–1.550 derajat hingga seluruhnya meleleh menjadi lelehan homogen. Bahan penghalus dalam jumlah kecil dapat ditambahkan selama proses ini untuk menghilangkan gelembung internal dan meningkatkan kualitas serat yang dihasilkan; tidak seperti produksi fiberglass tradisional, tidak perlu mencampurkan berbagai macam bahan mentah.

3. Gambar Serat (Forming)
Basal cair mengalir melalui pelat bushing paduan platinum-rhodium yang dilengkapi dengan ribuan lubang (diameter 0,5–1,0 mm). Pelat bushing ini tahan terhadap suhu tinggi dan korosi serta berfungsi sebagai komponen habis pakai yang penting dalam proses menggambar. Didinginkan oleh udara bertekanan berkecepatan tinggi, lelehan tersebut dengan cepat mengeras menjadi serat basal individual dengan diameter 7–20 μm. Kontrol ketat terhadap suhu dan kecepatan aliran udara diperlukan untuk memastikan keseragaman dan stabilitas diameter serat. Catatan: Langkah ini melibatkan-pencairan suhu tinggi dan-aliran udara berkecepatan tinggi, sehingga menimbulkan risiko luka bakar dan percikan material; tindakan pencegahan keselamatan yang ketat harus diterapkan.

4. Proses-pasca perawatan
Serat yang ditarik melewati aplikator pengatur ukuran, di mana bahan pengatur ukuran khusus diterapkan untuk meningkatkan kekuatan ikatan dengan bahan matriks seperti resin atau semen. Selanjutnya, alat pengumpul mengikat masing-masing filamen menjadi benang. Tergantung pada persyaratan aplikasi, bahan tersebut mengalami penggulungan atau pemotongan untuk menghasilkan berbagai produk serat basal jadi, seperti benang serat kontinu, serat cincang, atau tikar.