ทำความเข้าใจเกี่ยวกับเส้นใยหินบะซอลต์Ⅰ

องค์ประกอบทางเคมีของหินบะซอลต์
เป็นที่ทราบกันดีว่าเปลือกโลกประกอบด้วยหินอัคนี หินตะกอน และหินแปรหินบะซอลต์เป็นหินอัคนีชนิดหนึ่งหินอัคนีเป็นหินที่เกิดขึ้นเมื่อหินหนืดปะทุขึ้นใต้ดินและควบแน่นบนผิวดินหินอัคนีที่มี SiO มากกว่า 65%₂เป็นหินที่เป็นกรด เช่น หินแกรนิต ส่วนที่มี S0 น้อยกว่า 52% เรียกว่าหินพื้นฐาน เช่น หินบะซอลต์ระหว่างทั้งสองเป็นหินที่เป็นกลางเช่นแอนดีไซต์ในบรรดาส่วนประกอบของหินบะซอลต์ เนื้อหาของ SiO₂ส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 44%-52% เนื้อหาของอัล₂O₃อยู่ระหว่าง 12%-18% และเนื้อหาของ Fe0 และ Fe₂0₃อยู่ระหว่าง 9%-14%
หินบะซอลต์เป็นวัตถุดิบแร่ทนไฟที่มีอุณหภูมิหลอมละลายสูงกว่า 1,500 ℃ปริมาณธาตุเหล็กสูงทำให้ไฟเบอร์เป็นสีบรอนซ์ และประกอบด้วย K₂O, MgO และ TiO₂ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงคุณสมบัติกันน้ำและการกัดกร่อนของไฟเบอร์
แร่บะซอลต์เป็นแร่หินหนืดจากภูเขาไฟซึ่งมีความเสถียรทางเคมีตามธรรมชาติแร่บะซอลต์เป็นวัตถุดิบที่มีองค์ประกอบเดียวสำหรับการเพิ่มคุณค่า การหลอม และคุณภาพที่สม่ำเสมอซึ่งแตกต่างจากการผลิตใยแก้ว วัตถุดิบในการผลิตใยหินบะซอลต์เป็นธรรมชาติและสำเร็จรูป

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีงานวิจัยจำนวนมากที่ดำเนินการเพื่อคัดกรองแร่ที่เหมาะสมสำหรับการผลิตวัตถุดิบเส้นใยหินบะซอลต์แบบต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตเส้นใยหินบะซอลต์ที่มีลักษณะเฉพาะ (เช่น ความแข็งแรงทางกล เสถียรภาพทางเคมีและความร้อน ฉนวนไฟฟ้า ฯลฯ) ต้องใช้แร่เฉพาะองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติในการขึ้นรูปเส้นใยตัวอย่างเช่น ตารางแสดงช่วงขององค์ประกอบทางเคมีของแร่ที่ใช้ในการผลิตเส้นใยหินบะซอลต์แบบต่อเนื่อง

ธรรมชาติได้ให้พลังงานหลักจากแร่บะซอลต์ภายใต้สภาพธรรมชาติ แร่บะซอลต์จะผ่านการเสริมสมรรถนะ ทำให้ส่วนประกอบทางเคมีเป็นเนื้อเดียวกัน และหลอมละลายในส่วนลึกของโลกแม้แต่ธรรมชาติก็ยังคิดจะผลักแร่บะซอลต์ขึ้นมาบนผิวโลกในรูปของภูเขาเพื่อให้มนุษย์ได้ใช้ประโยชน์ตามสถิติแล้วประมาณ 1 ใน 3 ของภูเขาประกอบด้วยหินบะซอลต์
ตามข้อมูลการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของแร่หินบะซอลต์ วัตถุดิบหินบะซอลต์มีอยู่เกือบทั่วประเทศ และราคาอยู่ที่ 20 หยวน/ตัน และต้นทุนของวัตถุดิบสามารถละเลยได้ในต้นทุนการผลิตเส้นใยหินบะซอลต์มีแหล่งขุดที่เหมาะสำหรับการผลิตเส้นใยบะซอลต์อย่างต่อเนื่องในหลายจังหวัดในประเทศจีน เช่น สี่แห่ง เฮยหลงเจียง ยูนนาน เจ้อเจียง หูเป่ย์ เกาะไหหลำ ไต้หวันและจังหวัดอื่นๆ ซึ่งบางแห่งได้ผลิตเส้นใยบะซอลต์ต่อเนื่องบนอุปกรณ์ทดสอบทางอุตสาหกรรมแร่บะซอลต์ของจีนแตกต่างจากแร่ของยุโรปจากมุมมองทางธรณีวิทยา แร่หินบะซอลต์ของจีนนั้นค่อนข้าง "อ่อน" และไม่มีลักษณะที่โดดเด่นมากนัก นั่นคือสิ่งที่เรียกว่ารอยแผลเป็นจากแร่ดั้งเดิมจากการวิเคราะห์มณฑลต่างๆ ของจีน เช่น เสฉวน เฮยหลงเจียง ยูนนาน เจ้อเจียง และหูเป่ย์ การศึกษาแร่หินบะซอลต์ในตอนกลางและตอนล่างของแม่น้ำแยงซี ไห่หนาน และภูมิภาคอื่นๆ แสดงให้เห็นว่าไม่มีหินดั้งเดิมในแร่หินบะซอลต์เหล่านี้ และมีเพียงชั้นบางๆ ของเหล็กออกไซด์สีเหลืองทั่วไปบนพื้นผิวเท่านั้นสิ่งนี้มีประโยชน์อย่างมากต่อการผลิตเส้นใยหินบะซอลต์อย่างต่อเนื่อง และราคาวัตถุดิบและต้นทุนการแปรรูปก็ต่ำ
หินบะซอลต์เป็นซิลิเกตอนินทรีย์มันถูกทำให้เย็นในภูเขาไฟและเตาเผา ตั้งแต่หินแข็งไปจนถึงเส้นใยที่อ่อนนุ่ม เกล็ดที่เบา และแท่งที่แข็งวัสดุมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง (>880C) และทนต่ออุณหภูมิต่ำ (<-200C) , การนำความร้อนต่ำ (ฉนวนกันความร้อน), ฉนวนกันเสียง, สารหน่วงไฟ, ฉนวน, การดูดซับความชื้นต่ำ, ความต้านทานการกัดกร่อน, ความต้านทานรังสี, ความต้านทานการแตกหักสูง, การยืดตัวต่ำ โมดูลัสยืดหยุ่นสูง น้ำหนักเบา และประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมอื่นๆ และประสิทธิภาพการประมวลผลที่ยอดเยี่ยม เป็นวัสดุใหม่ทั้งหมด: ไม่ก่อให้เกิดสารพิษในกระบวนการผลิตและกระบวนการผลิตตามปกติ และไม่มีก๊าซเสีย น้ำเสีย และของเสีย การปล่อยสารตกค้าง จึงเรียกว่าเป็น “วัสดุอุตสาหกรรมสีเขียวและวัสดุใหม่” ที่ปราศจากมลพิษในศตวรรษที่ 21
เมื่อเทียบกับใยแก้วซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง อุตสาหกรรมเคมี และอุตสาหกรรมอื่นๆ เห็นได้ชัดว่าเส้นใยหินบะซอลต์และวัสดุคอมโพสิตมีความแข็งแรงเชิงกลสูง มีสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ดี และสามารถใช้ทำผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์ได้เมื่อเทียบกับวัสดุอื่น ๆ ประสิทธิภาพโดยรวมของทั้งสองนั้นเทียบเคียงได้คุณสมบัติบางอย่างของเส้นใยหินบะซอลต์นั้นดีกว่าเส้นใยคาร์บอน และต้นทุนของมันนั้นน้อยกว่าหนึ่งในสิบของเส้นใยคาร์บอนตามราคาตลาดปัจจุบันดังนั้น เส้นใยหินบะซอลต์จึงเป็นเส้นใยชนิดใหม่ที่มีต้นทุนต่ำ ประสิทธิภาพสูง และความสะอาดในอุดมคติรองจากเส้นใยคาร์บอน เส้นใยอะรามิด และเส้นใยโพลีเอทิลีนกลุ่มพันธมิตรอุตสาหกรรมเส้นใยต่อเนื่องเท็กซัสบะซอลต์แห่งสหรัฐอเมริกาชี้ว่า “เส้นใยต่อเนื่องบะซอลต์เป็นสิ่งทดแทนคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีต้นทุนต่ำและมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการสิ่งสำคัญที่สุดคือเพราะมันสกัดจากแร่ธรรมชาติโดยไม่มีการเติมแต่งใด ๆ เลย มันเป็นเพียงสิ่งเดียวที่ไม่ก่อมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและไม่เป็นพิษผลิตภัณฑ์ใยแก้วที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและก่อมะเร็งเป็นที่ต้องการของตลาดอย่างกว้างขวางและมีการนำไปใช้ล่วงหน้า”
แร่หินบะซอลต์ได้ทับถมอยู่บนผิวโลกเป็นเวลาหลายล้านปีและอยู่ภายใต้ปัจจัยทางภูมิอากาศต่างๆแร่บะซอลต์เป็นหนึ่งในแร่ซิลิเกตที่แข็งแกร่งที่สุดเส้นใยที่ทำจากหินบะซอลต์มีความแข็งแรงตามธรรมชาติและมีความเสถียรต่อสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนทนทาน เป็นฉนวนไฟฟ้า แร่บะซอลต์เป็นวัตถุดิบธรรมชาติที่สะอาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม