玄武岩繊維の製造原理

玄武岩繊維生産の中核には、天然玄武岩鉱石を唯一の主原料として使用することが含まれます。このプロセスは、粉砕と前処理、高温溶解、繊維の引き抜き（成形）、後処理の 4 つの主要なステップで構成されています。-化学原料を大幅に添加する必要がないため、環境に優しい無機非金属繊維素材として分類されています。-

1. 原材料の選択と前処理-
天然の玄武岩鉱石（主成分は二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化マグネシウムなど）を選別し、粉砕機で10～50mmの均一な粒子に加工します。次に、磁気分離とスクリーニングを使用して鉄の不純物や不適切なサイズの粒子を除去し、その後の溶解プロセスでの原料の均一性を確保します。

 

2. 高温での溶解-
前処理された玄武岩粒子はプール炉または電気溶解炉に供給されます。{0}現在、プール炉プロセスが主流の方法であり、連続的かつ大規模な生産を可能にしています。-材料は完全に溶けて均一な溶融物になるまで 1,450 ～ 1,550 度に加熱されます。内部の気泡を除去し、得られる繊維の品質を向上させるために、このプロセス中に微量の清澄剤が添加される場合があります。従来のグラスファイバーの製造とは異なり、多種多様な原材料をブレンドする必要がありません。

3. 繊維伸線（フォーミング）
溶けた玄武岩は、数千のオリフィス（直径 0.5～1.0 mm）を備えたプラチナ-ロジウム合金ブッシング プレートを通って流れます。このブッシング プレートは高温や腐食に耐性があり、絞り加工の重要な消耗部品として機能します。高速圧縮空気によって冷却されると、溶融物は急速に凝固し、直径 7 ～ 20 μm の個々の玄武岩繊維になります。繊維径の均一性と安定性を確保するには、温度と気流速度を厳密に制御する必要があります。注: このステップには高温の溶解と高速の空気の流れが含まれるため、火傷や材料の飛散の危険が伴います。厳格な安全対策を講じる必要があります。

4. 後処理プロセス-
引き伸ばされた繊維はサイジング アプリケーターを通過し、そこで特殊なサイジング剤が塗布され、樹脂やセメントなどのマトリックス材料との結合強度が強化されます。続いて、ギャザリング装置が個々のフィラメントを束ねて糸にします。用途の要件に応じて、材料を巻き付けたり切断したりして、連続繊維糸、チョップドファイバー、マットなどのさまざまな最終玄武岩繊維製品を製造します。