專利名稱：連續(xù)玻璃纖維精確成形工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連續(xù)玻璃纖維的成形技術(shù)，尤其涉及連續(xù)玻璃纖維精 確成形的技術(shù)。
背景技術(shù)：
連續(xù)玻璃纖維具有耐高溫、抗腐蝕、強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、電絕緣性 能好、吸濕低、延伸小等優(yōu)異特性，是發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)際尖 端科學(xué)不可替代的基礎(chǔ)材料。
連續(xù)玻璃纖維品種繁多，就玻璃成分主要有E玻璃纖維(無(wú)堿玻 璃纖維)、C玻璃纖維(中堿玻璃纖維)、A玻璃纖維(高堿玻璃纖維)、 M玻璃纖維(高模量玻璃纖維)、R玻璃纖維(高硅氧玻璃纖維)及 AR玻璃纖維(耐堿玻璃纖維)等。本發(fā)明提供的連續(xù)玻璃纖維成型 工藝是針對(duì)E玻璃纖維的生產(chǎn)提出的。
連續(xù)玻璃纖維成型過(guò)程主要包括選擇玻璃成分，配料，將含有 玻璃成分的原料投入熔化部中熔化為玻璃液，玻璃液流經(jīng)主通道時(shí)均 化，玻璃液流入作業(yè)通路準(zhǔn)備拉絲，玻璃液由作業(yè)通路流液槽下方的 漏板的漏嘴漏出，然后拉絲成形。在上述過(guò)程中，影響玻璃纖維成型 的主要因素包括玻璃成分的選擇、溶化溫度的控制、均化過(guò)程溫度 的控制、作業(yè)通路溫度的控制、絲根冷卻條件、拉絲成形時(shí)環(huán)境氣流 的控制等。
然而，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)以上各因素的控制不夠嚴(yán)格，使得拉絲過(guò)程 中經(jīng)常出現(xiàn)斷頭、飛絲及單絲直徑及線密度不均勻等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種連續(xù)玻璃纖維精確成形工藝。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的連續(xù)玻璃纖維精確成形工藝包
括選擇玻璃成分如下Si02 53.5 54%、 A1203 14.2~14.8%、 B203 6.5 6.8%、 Ca0 22.5~23%、 MgO小于0.5%、 R20 (Na20， K20)0.5~0.8%、 Fe203小于0.4%、 Ti02小于0.5%、 F 0.3 0.5%，將與上述玻璃成分對(duì) 應(yīng)的玻璃原料投入熔化部熔制，熔化部玻璃熱點(diǎn)溫度控制在 1350~1450°C，主通路進(jìn)口玻璃溫度控制在1370 1400°C,主通路出 口玻璃溫度控制在1360 1370°C，作業(yè)通路的玻璃溫度控制在 1260~1330°C，并且控制作業(yè)通路內(nèi)玻璃液面高度為250咖~300咖， 插片冷卻器上口設(shè)置在距漏板漏嘴出口 2 3.5mm處，控制插片冷卻器 的進(jìn)水水溫為20±2°C,出水水溫為25士2'C,拉絲過(guò)程環(huán)境氣流控 制在2 mm/H20的微負(fù)壓，溫度控制在20 25°C 。
本發(fā)明通過(guò)精確的控制上述連續(xù)玻璃纖維成形過(guò)程中的主要因 素，使得連續(xù)玻璃成形更精確，明顯降低了斷頭、飛絲及單絲直徑及 線密度不均勻等缺陷。
圖1為本發(fā)明連續(xù)玻璃纖維精確成形過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供連續(xù)玻璃纖維精確成形的一較佳的實(shí)施例。其中，選 擇的玻璃成分包括二氧化硅(Si02)、三氧化二鋁(A1203)、三氧化二 硼(B203)、氧化伊j (Ca0)、氧化鎂(Mg0)、堿性氧化物R20 (Na20 和&0)、三氧化二鐵(Fe203)、 二氧化鈦(Ti02)、氟(F)。各成分所 占比重如下Si02 53.5 54%、 A1203 14.2 14.8%、 B203 6.5 6.8%、 CaO 22.5~23%、 MgO小于0.5%、 R20 (Na20， K20) 0.5~0.8、 Fe203小于 0.4%、 Ti02小于0.5%、 F0.3 0.5%。
根據(jù)上述各玻璃成分進(jìn)行配料，將原料投入熔化部進(jìn)行熔制，本 發(fā)明中熔化部的玻璃熱點(diǎn)溫度控制在1350 1450'C之間，其中，對(duì)于 淺池(熔化部池深600imn)，熔化部溫度較佳控制144(TC左右，上下 偏差不大于10°C;對(duì)于深池(熔化部池深1200 nmi)，熔化部的溫度 較佳控制在136(TC左右，上下偏差不大于1(TC。
玻璃原料熔化后，玻璃液進(jìn)入主通路進(jìn)行均化。在主通路內(nèi)，如 果玻璃液的溫度下降過(guò)多，則不利于玻璃液的均化，而如果溫度過(guò)高， 甚至超過(guò)熔化部末端的溫度時(shí)，則容易產(chǎn)生二次氣泡，且使得玻璃液 粘度太小，對(duì)下一步作業(yè)通路準(zhǔn)備拉絲不利，飛絲增加。本實(shí)施例中， 保持主通路進(jìn)口的玻璃液溫度為1370 1400°C，主通路出口溫度為 1360 1370。C。
作業(yè)通路的溫度控制要使得玻璃液的溫度和粘度適合拉絲作業(yè)， 且整個(gè)過(guò)程不能產(chǎn)生新的玻璃缺陷，重點(diǎn)防止析晶結(jié)石缺陷的產(chǎn)生。 本實(shí)施例中作業(yè)通路的溫度控制在1260 133(TC之間，并且控制作業(yè) 通路內(nèi)玻璃液面高度為250 ram 300 mm。并在拉絲成形過(guò)程中根據(jù)不 同狀況及時(shí)對(duì)作業(yè)通路溫度進(jìn)行調(diào)制，具體包括檢測(cè)玻璃纖維成形 中漏板端部是否有嚴(yán)重?cái)囝^現(xiàn)象，是則整體上調(diào)作業(yè)通路的溫度；檢 測(cè)拉絲過(guò)程是否飛絲嚴(yán)重，是則整體下調(diào)作業(yè)通路溫度；檢測(cè)拉絲過(guò) 程中單絲直徑及線密度是否有嚴(yán)重的不均勻，是則上調(diào)作業(yè)通路的溫 度。每次對(duì)作業(yè)通路溫度調(diào)節(jié)的幅度在1 2'C，直到拉絲作業(yè)穩(wěn)定。
作業(yè)通路內(nèi)的玻璃液從流液槽下方的漏板的漏嘴漏出，由位于漏 板下方的拉絲機(jī)進(jìn)行拉絲纏繞。連續(xù)玻璃纖維在纏繞在拉絲機(jī)上之 前，通常還要經(jīng)過(guò)絲根冷卻、單絲涂油、原絲集束等操作過(guò)程。其中， 拉絲機(jī)與漏板本身都為通用的裝置，而單絲涂油、原絲集束操作已經(jīng) 是業(yè)界成熟的技術(shù)，本實(shí)施例不再闡述。
對(duì)于絲根冷卻條件，本發(fā)明連續(xù)玻璃纖維精確成形工藝較現(xiàn)有技
術(shù)的特征在于:將插片冷卻器上口設(shè)置在距漏板漏嘴出口2 3.5imn處， 控制插片冷卻器的進(jìn)水水溫為20±2°C，出水水溫為25±2°C。
本發(fā)明連續(xù)玻璃纖維精確成形工藝對(duì)拉絲成形時(shí)的作業(yè)環(huán)境有 具體要求，其中拉絲過(guò)程環(huán)境氣流控制在2mm/H20的微負(fù)壓，溫度控 制在20 25。C，成形區(qū)的濕度為常規(guī)的100%。
本發(fā)明通過(guò)精確的控制連續(xù)玻璃纖維成形過(guò)程中的上述主要因 素，使得連續(xù)玻璃成形更精確，明顯降低了斷頭、飛絲及單絲直徑及 線密度不均勻等缺陷。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)玻璃纖維精確成形工藝，其特征在于包括選擇玻璃成分如下SiO2 53.5～54％、Al2O3 14.2～14.8％、B2O3 6.5～6.8％、CaO22.5～23％、MgO小于0.5％、R2O(Na2O，K2O)0.5～0.8％、Fe2O3小于0.4％、TiO2小于0.5％、F 0.3～0.5％，將與上述玻璃成分對(duì)應(yīng)的玻璃原料投入熔化部熔制，熔化部玻璃熱點(diǎn)溫度控制在1350～1450℃，主通路進(jìn)口玻璃溫度控制在1370～1400℃，主通路出口玻璃溫度控制在1360～1370℃，作業(yè)通路的玻璃溫度控制在1260～1330℃，并且控制作業(yè)通路內(nèi)玻璃液面高度為250mm～300mm，插片冷卻器上口設(shè)置在距漏板漏嘴出口2～3.5mm處，控制插片冷卻器的進(jìn)水水溫為20±2℃，出水水溫為25±2℃，拉絲過(guò)程環(huán)境氣流控制在2mm/H2O的微負(fù)壓，溫度控制在20～25℃。
2. 如權(quán)利要求1所述的連續(xù)玻璃纖維精確成形工藝，其特征在于 在成形過(guò)程中包括作業(yè)通路溫度調(diào)制步驟，該步驟包括檢測(cè)玻璃纖 維成形中漏板端部是否有嚴(yán)重?cái)囝^現(xiàn)象，是則整體上調(diào)作業(yè)通路的溫 度；檢測(cè)拉絲過(guò)程是否飛絲嚴(yán)重，是則整體下調(diào)作業(yè)通路溫度；檢測(cè) 拉絲過(guò)程中是否有嚴(yán)重的不均勻，是則上調(diào)作業(yè)通路的溫度。
3. 根據(jù)權(quán)利要起2所述的連續(xù)玻璃纖維精確成形工藝，其特征在于 每次對(duì)作業(yè)通路溫度調(diào)節(jié)的幅度在1~2°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要起1所述的連續(xù)玻璃纖維精確成形工藝，其中，對(duì)于 淺池，熔化部玻璃熱點(diǎn)溫度控制1440±10°C;對(duì)于深池，熔化部玻2璃熱點(diǎn)溫度控制在1360±10°C。
全文摘要
本發(fā)明公開的連續(xù)玻璃纖維精確成形工藝包括選擇玻璃成分如下SiO<sub>2</sub> 53.5～54％、Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 14.2～14.8％、B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 6.5～6.8％、CaO 22.5～23％、MgO小于0.5％、R<sub>2</sub>O(Na<sub>2</sub>O，K<sub>2</sub>O)0.5～0.8％、Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>小于0.4％、TiO<sub>2</sub>小于0.5％、F 0.3～0.5％，將與上述玻璃成分對(duì)應(yīng)的玻璃原料投入熔化部熔制，熔化部玻璃熱點(diǎn)溫度控制在1350～1450℃，主通路進(jìn)口玻璃溫度控制在1370～1400℃，主通路出口玻璃溫度控制在1360～1370℃，作業(yè)通路的玻璃溫度控制在1260～1330℃，并且控制作業(yè)通路內(nèi)玻璃液面高度為250mm～300mm，插片冷卻器上口設(shè)置在距漏板漏嘴出口2～3.5mm處，控制插片冷卻器的進(jìn)水水溫為20±2℃，出水水溫為25±2℃，拉絲過(guò)程環(huán)境氣流控制在2mm/H<sub>2</sub>O的微負(fù)壓，溫度控制在20～25℃。本發(fā)明使得連續(xù)玻璃成形更精確，明顯降低了斷頭、飛絲及單絲直徑及線密度不均勻等缺陷。
文檔編號(hào)C03C13/00GK101186445SQ20061012355
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月15日
發(fā)明者付仲華 申請(qǐng)人:付仲華