[發(fā)明專利]一種超細(xì)超輕玻璃保溫棉的生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110135234.3
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102399056A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周介明
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州維艾普新材料有限公司
• 主分類號: C03B37/005
• 分類號: C03B37/005
• 代理公司: 北京元本知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11308
• 代理人: 秦力軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于玻璃纖維領(lǐng)域，具體涉及一種超細(xì)超輕玻璃保溫棉的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

玻璃棉是將熔融的玻璃通過離心纖維化，形成棉狀的材料，它是一種無機(jī)質(zhì)纖維，具有成型好、體積密度小、熱導(dǎo)率低、保溫絕熱好、吸音性好、耐腐蝕和化學(xué)性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)，玻璃棉也因此廣泛應(yīng)用于化工、輕工、石油、冶金、電力和建筑等行業(yè)。但是對于某些特殊的應(yīng)用領(lǐng)域，如航天航空領(lǐng)域等，則對玻璃棉的性能提出了更為嚴(yán)格的條件，例如要求玻璃棉必須足夠輕，以減輕飛機(jī)自身的重量，導(dǎo)熱系數(shù)必須足夠小以保證機(jī)殼具有很高的熱阻和優(yōu)異的保溫性（一般來說纖維越細(xì)其橫向的熱阻越高）。現(xiàn)有市場上的玻璃保溫棉其纖維直徑一般在7.5微米左右，密度一般在15kg/m³，對于航空航天等特殊領(lǐng)域難以滿足要求。

中國發(fā)明專利申請（申請?zhí)枮?01010168427.4）“一種超細(xì)玻璃棉制品的生產(chǎn)方法”公開了一種超細(xì)玻璃棉制品的生產(chǎn)方法，使用該方法能夠生產(chǎn)出纖維直徑在2~5微米的超細(xì)玻璃棉制品，但該生產(chǎn)方法的不足之處是生產(chǎn)出的玻璃棉的密度不夠小，而這對于玻璃保溫棉應(yīng)用于航空領(lǐng)域是至關(guān)重要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的玻璃保溫棉生產(chǎn)方法，使制得的玻璃棉不僅纖維直徑小而且熔重密度也很小。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種超細(xì)超輕玻璃保溫棉的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

（1）、準(zhǔn)備原料：以重量計(jì)，將10%~15%長石、1%~2%的白云石、3%~4%純堿、9%~10%硼砂和71%~80%的碎玻璃進(jìn)行混合，獲得原料；

（2）、原料的熔制：將步驟（1）所得原料熔融，依次經(jīng)過硅酸鹽形成階段、玻璃形成階段、玻璃液澄清階段、玻璃液均化階段和玻璃液冷卻階段，獲得預(yù)處理玻璃液；其中，所述硅酸鹽形成階段的溫度控制在800℃~1000℃，玻璃形成階段的溫度控制在1200℃~1400℃，玻璃液均化階段控制熔池中各區(qū)域的溫差梯度為2℃；

（3）、纖維化過程：使步驟（2）所得預(yù)處理玻璃液流入高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)，經(jīng)離心形成玻璃纖維，然后在高速高溫的燃?xì)饬髯饔孟率顾霾ＡЮw維經(jīng)加熱、拉伸后得到軟而細(xì)的玻璃棉；

其中：

步驟（2）中玻璃液澄清階段的溫度控制在1450℃~1650℃，玻璃液冷卻階段將玻璃液冷卻至1140℃~1160℃；

步驟（3）中控制離心機(jī)轉(zhuǎn)速在1350~1450轉(zhuǎn)/分鐘之間，并控制離心機(jī)上熱板孔的孔徑為0.6~0.7毫米。

優(yōu)選地，步驟（3）中所述燃?xì)饬鞯臏囟仍?900℃~2000℃之間，流速在600m/s~650m/s之間。

由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明通過控制工藝條件，能夠成功制得纖維直徑在3.5微米以下、熔重密度低至6.5kg/m³~9?kg/m³的玻璃保溫棉。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但不限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1

按照本實(shí)施例的超細(xì)超輕玻璃棉的生產(chǎn)方法，按如下的步驟進(jìn)行：

（1）、準(zhǔn)備原料：回收碎玻璃，對其進(jìn)行清洗并破碎至尺寸小于30毫米；將11%長石、1.1%白云石、3.3%純堿、9.5%硼砂和75.1%碎玻璃進(jìn)行混合獲得原料。

（2）、原料的熔制：將步驟（1）所得原料投入熔池內(nèi)熔融，依次經(jīng)過

硅酸鹽形成階段：原料在800℃~1000℃的高溫下，水分蒸發(fā)，組分熔化，鹽類分解，形成硅酸鹽和游離二氧化硅不透明液體；

玻璃形成階段：在1200℃~1400℃的高溫下，硅酸鹽熔融，形成含有大量氣泡不均勻的透明玻璃液；

玻璃液澄清階段：在1450℃~1550℃的高溫下，玻璃液的粘度降低，玻璃液中氣泡溢出，得到無氣泡不均勻的透明玻璃液；