Vývoj čadičových vlákien

Vývoj čadičových vlákien

Keď už hovoríme o technológii výroby čadičových vlákien, musím spomenúť Paula Dheho z Francúzska. Bol prvým človekom, ktorý dostal myšlienku extrúzie vlákien z čadiča. V roku 1923 požiadal o americký patent. Okolo roku 1960 začali Spojené štáty a bývalý Sovietsky zväz študovať využitie čadiča, najmä vo vojenskej technike, ako sú rakety. V severozápadných Spojených štátoch sa sústreďuje veľké množstvo čadičových formácií. Washingtonská štátna univerzita RVSubramanian vykonala výskum chemického zloženia čadiča, podmienok extrúzie a fyzikálnych a chemických vlastností čadičových vlákien. Owens Corning (OC) a niekoľko ďalších sklárskych spoločností uskutočnili niekoľko nezávislých výskumných projektov a získali niekoľko amerických patentov. Okolo roku 1970 spoločnosť American Glass Company opustila výskum čadičových vlákien, strategicky sa zamerala na svoje hlavné produkty a vyvinula mnoho lepších sklenených vlákien vrátane skleneného vlákna S-2 od spoločnosti Owens Corning.
Zároveň pokračuje výskumná práca vo východnej Európe. Od 50. rokov 20. storočia boli nezávislé inštitúcie zaoberajúce sa touto oblasťou výskumu v Moskve, Prahe a ďalších regiónoch znárodnené bývalým sovietskym ministerstvom obrany a sústredené v bývalom Sovietskom zväze neďaleko Kyjeva na Ukrajine. Výskumné ústavy a továrne. Po rozpade Sovietskeho zväzu v roku 1991 boli výsledky výskumu Sovietskeho zväzu odtajnené a začali sa používať v civilných produktoch.

V súčasnosti je väčšina výskumu, výroby a trhového využitia čadičových vlákien založená na výsledkoch výskumu v bývalom Sovietskom zväze. Pri pohľade na súčasný vývoj domácej výroby čadičových vlákien existujú približne tri typy technológie kontinuálnej výroby čadičových vlákien: jednou je elektrická kombinovaná pec, ktorú predstavuje spoločnosť Sichuan Aerospace Tuoxin, druhou je plne elektrická taviaca pec, ktorú predstavuje spoločnosť Zhejiang Shijin Company, a treťou je elektrická kombinovaná pec, ktorú predstavuje spoločnosť Sichuan Aerospace Tuoxin. Týmto typom je čadičové kamenné vlákno od spoločnosti Zhengzhou Dengdian Group ako reprezentatívna plne elektrická taviaca pec.
Pri porovnaní technickej a ekonomickej efektívnosti niekoľkých rôznych domácich výrobných procesov sa súčasná plne elektrická pec vyznačuje vysokou výrobnou účinnosťou, vysokou presnosťou regulácie, nízkou spotrebou energie, ochranou životného prostredia a žiadnymi emisiami spalín. Či už ide o technológiu výroby sklenených alebo čadičových vlákien, krajina jednomyseľne podporuje vývoj plne elektrických pecí s cieľom znížiť emisie do ovzdušia.

V roku 2019 Národná komisia pre rozvoj a reformy po prvýkrát jasne zahrnula technológiu ťahania v peciach s bazaltovými vláknami do „Národného katalógu usmernení pre úpravu priemyselnej štruktúry (2019)“ s cieľom podporiť rozvoj, ktorý poukázal na smer rozvoja čínskeho priemyslu s bazaltovými vláknami a usmernil výrobné podniky k postupnému prechodu z jednotkových pecí na veľké pece s bazénmi, smerom k veľkovýrobe.
Podľa správ sa technológia výroby lisovacích tavných jednotiek ruskej spoločnosti Kamenny Vek vyvinula na technológiu ťahania lisovacích tavných jednotiek v peciach s 1200 otvormi a súčasní domáci výrobcovia stále dominujú v technológii ťahania lisovacích tavných jednotiek v peciach s 200 a 400 otvormi. V posledných dvoch rokoch niekoľko domácich spoločností nepretržite skúmalo lamely s 1200, 1600 a 2400 otvormi, pričom sa dosiahli dobré výsledky a lamely vstúpili do skúšobnej fázy, čím položili dobrý základ pre rozsiahlu výrobu veľkých vanových pecí a veľkých lamiel v Číne v budúcnosti.
Čadičové kontinuálne vlákno (CBF) je high-tech, vysokovýkonné vlákno. Vyznačuje sa vysokým technickým obsahom, precíznou profesionálnou deľbou práce a širokou škálou odborných oblastí. V súčasnosti je technológia výrobného procesu stále v počiatočnom štádiu vývoja a v súčasnosti v podstate dominujú jednotlivé pece. V porovnaní s priemyslom sklenených vlákien má priemysel CBF nízku produktivitu, vysokú celkovú spotrebu energie, vysoké výrobné náklady a nedostatočnú konkurencieschopnosť na trhu. Po takmer 40 rokoch vývoja boli vyvinuté súčasné veľkoobjemové tankové pece s kapacitou 10 000 a 100 000 ton. Je to veľmi zrelé. Len podobne ako model vývoja sklenených vlákien sa môže aj čadičové vlákno postupne presúvať na veľkoobjemovú výrobu v peciach, aby sa neustále znižovali výrobné náklady a zlepšovala sa kvalita výrobkov.
V priebehu rokov investovalo mnoho domácich výrobných spoločností a vedeckých výskumných ústavov značné množstvo ľudskej sily, materiálnych a finančných prostriedkov do výskumu technológie výroby čadičových vlákien. Po rokoch technického výskumu a praxe je výrobná technológia ťahania v jednej peci zrelá. Aplikácie, ale nedostatočné investície do výskumu technológie vanových pecí, malé kroky, väčšinou skončili neúspechom.

Výskum technológie tankových pecíZariadenie pece je jedným z kľúčových zariadení na výrobu čadičových kontinuálnych vlákien. Či je konštrukcia pece primeraná, či je rozloženie teploty primerané, či žiaruvzdorný materiál odolá erózii čadičového roztoku, parametre regulácie hladiny kvapaliny a teplota pece. Kľúčové technické otázky, ako je regulácia, sú pred nami a je potrebné ich vyriešiť.
Veľkoplošné tankové pece sú nevyhnutné pre veľkovýrobu. Našťastie sa spoločnosť Dengdian Group ujala vedenia v dosahovaní významných prelomov vo výskume a vývoji technológie plne elektrických taviacich tankových pecí. Podľa ľudí oboznámených s odvetvím spoločnosť teraz má... Veľkoplošná plne elektrická taviaca tanková pec s výrobnou kapacitou 1 200 ton je v prevádzke od roku 2018. Ide o významný prelom v technológii ťahania plne elektrických taviacich tankových pecí na výrobu čadičových vlákien, čo má veľký referenčný a propagačný význam pre rozvoj celého odvetvia výroby čadičových vlákien.

Rozsiahly výskum technológie lamiel:Veľkoplošné pece by mali mať zodpovedajúce veľké lamely. Výskum technológie lamiel zahŕňa zmeny v materiáli, rozložení lamiel, rozložení teploty a dizajne veľkosti konštrukcie lamiel. Toto nie je len nevyhnutné, ale aj profesionálni talenti musia odvážne vyskúšať v praxi. Technológia výroby veľkých klzných dosiek je jedným z hlavných prostriedkov na zníženie výrobných nákladov a zlepšenie kvality výrobkov.
V súčasnosti je počet otvorov v latkách z čadičových kontinuálnych vlákien doma aj v zahraničí prevažne 200 a 400. Výrobná metóda viacerých priepustov a veľkých lamiel zvýši kapacitu jedného stroja o niekoľkonásobok. Smer výskumu veľkých lamiel bude sledovať vývojovú myšlienku lamiel zo sklenených vlákien, od 800, 1200, 1600, 2400 atď. smerom k väčšiemu počtu otvorov v lamelách. Výskum a výskum tejto technológie pomôže znížiť výrobné náklady. Zníženie množstva čadičových vlákien tiež prispieva k zlepšeniu kvality výrobkov, čo je tiež nevyhnutným smerom budúceho vývoja. Je to užitočné pre zlepšenie kvality priameho nekrúteného rovingu z čadičových vlákien a urýchlenie aplikácie sklolaminátu a kompozitných materiálov.
Výskum bazaltových surovínSuroviny sú základom výrobných podnikov. V posledných dvoch rokoch, kvôli vplyvu národných politík ochrany životného prostredia, mnohé čadičové bane v Číne nemohli normálne ťažiť. Suroviny nikdy neboli v minulosti stredobodom pozornosti výrobných podnikov. Stali sa prekážkou v rozvoji odvetvia a tiež prinútili výrobcov a výskumné ústavy začať študovať homogenizáciu čadičových surovín.
Technickou vlastnosťou procesu výroby čadičových vlákien je, že kopíruje výrobný proces bývalého Sovietskeho zväzu a ako surovinu používa jednu čadičovú rudu. Výrobný proces je náročný na zloženie rudy. Súčasným trendom rozvoja odvetvia je použitie jedného alebo viacerých rôznych čistých prírodných čadičových minerálov na homogenizáciu výroby, čo je v súlade s tzv. charakteristikami „nulových emisií“ čadičového priemyslu. Niekoľko domácich výrobných spoločností sa venuje výskumu a skúšaniu tejto problematiky.

 

 


Čas uverejnenia: 29. apríla 2021