В работе рассмотрена возможность применения стадии ионного обмена в технологии получения базальтовых непрерывных волокон. В ходе выполнения работы на экспериментальной установке были получены непрерывные базальтовые волокна диаметром 10-12 мкм. Получение непрерывного волокна проводили на лабораторной установке, которая реализует двухстадийный процесс получения непрерывных волокон. На установке определяли технологические параметры получения волокна (нижний предел температурного интервала выработки, верхний предел температурного интервала выработки, температурный интервал выработки). В работе была сконструирована и изготовлена установка для проведения стадии ионного обмена для базальтовых непрерывных волокон. Полученные материалы были исследованы методами рентгенофазового анализа, рентгенофлуоресцентного анализа и оптической микроскопии. Показано, что в процессе проведения стадии ионного обмена в структуре базальтовых волокон не происходит процесса расслоения с их дальнейшей кристаллизацией. Химический состав волокон и их диаметр в процессе ионного обмена не меняется. Для изучения эффекта, который ионный обмен оказывает на механические свойства базальтовых волокон, проводились испытания прочности на разрыв и модуля упругости для моноволокон диаметром 10-12 мкм. Полученные непрерывные волокна обладают повышенной на 25-30 % прочностью на разрыв по сравнению с исходными. На основании полученных результатов можно сделать вывод о перспективе использования стадии ионного обмена в технологии получения базальтовых и стеклянных непрерывных волокон.
Ключевые слова: стеклянные волокна, технология, прочность, ионный обменThe paper considers the possibility of using the ion exchange stage in the technology for producing basalt continuous fibers. The production of continuous fiber was carried out in a laboratory setup that implements a twostage process for producing continuous fibers. The installation determined the technological parameters of fiber production (lower limit of the temperature range of production, upper limit of the temperature range of production, temperature interval of production). In the course of the work continuous basalt fibers with a diameter of 10 -12 μm were obtained using laboratory scale system. In the work, an apparatus for ion exchange for continuous basalt fibers was designed and manufactured. The resulting materials were investigated by X-ray diffraction analysis, X-ray fluorescence analysis and optical microscopy. It is shown that during the stage of ion exchange the process of separation in the structure of basalt fibers with their further crystallization does not occur. The fiber chemical composition and fiber diameter during the ion exchange process does not change. To study the effect of ion exchange on the mechanical properties of basalt fibers, the tensile strength and elastic modulus were determined for selected monofilaments with a diameter of 10-12 μm. Continuous fibers with high tensile strength by 25-30 % compared with the original ones are obtained. According to recent investigation, t...