Princípios de produção de fibra de basalto

O núcleo da produção de fibra de basalto envolve o uso de minério de basalto natural como única matéria-prima primária. O processo compreende quatro etapas principais: britagem e pré-tratamento, fusão em-alta temperatura, trefilação (formação) da fibra e pós-tratamento. Como não requer adição significativa de matérias-primas químicas, é classificado como um material de fibra-ecologicamente correto, inorgânico e não{6}}metálico.

1. Seleção de matéria-prima e pré{1}}tratamento
O minério de basalto natural (composto principalmente de dióxido de silício, óxido de alumínio, óxido de ferro, óxido de magnésio, etc.) é selecionado e processado por equipamentos de britagem em partículas uniformes variando de 10 a 50 mm. A separação magnética e a peneiração são então empregadas para remover impurezas de ferro e partículas de tamanhos inadequados, garantindo a uniformidade da matéria-prima para o posterior processo de fusão.

 

2. Derretimento-em alta temperatura
As partículas de basalto pré{0}}tratadas são alimentadas em um forno de piscina ou em um forno elétrico de fusão. Atualmente, o processo de forno de piscina é o método principal, permitindo uma produção contínua e em grande-escala. O material é aquecido a 1.450–1.550 graus até derreter completamente em uma massa homogênea. Pequenas quantidades de agentes de colagem podem ser adicionadas durante este processo para remover bolhas internas e melhorar a qualidade das fibras resultantes; ao contrário da produção tradicional de fibra de vidro, não há necessidade de misturar uma grande variedade de matérias-primas.

3. Desenho de Fibra (Formação)
O basalto fundido flui através de uma placa de bucha de liga de platina{0}}ródio equipada com milhares de orifícios (0,5–1,0 mm de diâmetro). Esta placa de bucha é resistente a altas temperaturas e corrosão e serve como um componente consumível crítico no processo de trefilação. Resfriado por ar comprimido de alta-velocidade, o fundido solidifica rapidamente em fibras de basalto individuais com diâmetros de 7–20 μm. É necessário um controle rigoroso da temperatura e da velocidade do fluxo de ar para garantir a uniformidade e estabilidade do diâmetro da fibra. Observação: esta etapa envolve derretimento em alta-temperatura e fluxo de ar em-alta velocidade, apresentando riscos de queimaduras e respingos de material; precauções de segurança rigorosas devem ser implementadas.

4. Processos pós{1}}tratamento
As fibras trefiladas passam por um aplicador de colagem, onde um agente de colagem especializado é aplicado para aumentar a resistência da ligação com materiais de matriz, como resina ou cimento. Subsequentemente, um dispositivo de recolha agrupa os filamentos individuais em fio. Dependendo dos requisitos da aplicação, o material é enrolado ou cortado para produzir vários produtos acabados de fibra de basalto, como fios de fibra contínua, fibras cortadas ou esteiras.