一种轻质隔音隔热用玻璃纤维棉毡的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种玻璃纤维棉毡的制备方法，尤其是涉及一种轻质隔音隔热用玻璃纤维棉毡的制备方法。
【背景技术】
[0002]离心玻璃纤维是指按一定配比混合的化工原料熔融并经过漏板引流后，通过离心喷吹工艺拉丝成型的玻璃纤维。高温液体经离心喷吹工艺拉丝成纤后，纤维直径细，内部纤维蓬松交错，并存在大量的微小孔隙，具有导热系数低、吸声性能好、弹性系数高等特点，被广泛的应用于机电、冶金、石油、化工、建筑和航空航天领域。
[0003]美国专利US3696904早在1972年就提出以离心方式制造纤维的方法。
[0004]中国专利CN103130410A公开了一种离心玻璃棉絮状纤维的生产方法。该发明所述的离心玻璃棉经过选料、配料、送炉熔融、离心成纤得到玻璃棉。
[0005]中国专利CN1087610A公开了一种矿物棉生产的方法和设备以及由此生产的矿物棉。该发明所述的矿物棉由高温熔体喂入离心器熔体经过离心器周边壁上的小孔喷射到一股热气流中被拉成纤维。
[0006]美国专利US2005/0086977A1公开了一种玻璃纤维的制造设备及其制备方法。该发明所述的玻璃纤维经过原料熔融高温玻璃液、料道均化、漏板引流、离心盘一次离心拉丝、燃烧器二次拉丝成纤工艺制备出直径6.5 ym?7.5 ym的离心玻璃纤维。
[0007]文献 Platinum/rhodium Alloy Bushing for Drawing Glass Fibers inCentrifugal-spinneret-blow Process (Prec1us Metals，33 (2012) 66-70)提出，在离心喷吹高温玻璃液制备纤维过程中，离心器拉丝工艺参数对于离心玻璃纤维质量及其纤维制品的性能起决定性作用。目前国内的离心玻璃纤维直径普遍在7 μπι以上，并且含有较多渣球杂质。纤维直径越细，离心玻璃纤维制品导热系数越低，强度越高，产品质量越好，因此离心玻璃纤维直径的细化至关重要。
【发明内容】
[0008]本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供了一种轻质隔音隔热用玻璃纤维棉毡的制备方法，该方法能有效克服现有技术中离心玻璃纤维直径粗，渣球杂质含量高等缺点，并且可以稳定纤维生产工艺，生产的玻璃纤维棉毡中，玻璃纤维直径低至I?4μπι，纤维呈正态分布；玻璃棉毡层间厚度为10?100 μ m，容重为5?12kg/m3，粘结剂含量为10%?20%，棉毡燃烧性为A级不燃；玻璃棉毡憎水性彡98.5%，80°C高温处理无破坏或难闻气味释放；玻璃棉毡1/3倍频隔音性能:1000Hz的传声损耗多8dB，隔热性能:导热系数为 0.025 ?0.04W/ (m.K)。
[0009]为实现本发明的目的采用的技术方案是:本发明所述的一种轻质正态分布超细玻璃纤维棉的拉丝方法，其特征在于玻璃原料在1300°C?1700°C的窑炉中熔融成玻璃液，玻璃液经过1100?1300°C料道澄清和均化后，以玻璃液流股形式流到到高速旋转的离心盘中，先经过1000°C?1400°C高速高温垂直气流拉丝形成玻璃态纤维，再经过5?30°C冷气流低温处理形成I?4 μπι离心玻璃纤维，经过喷洒尿素和三聚氰胺改性的酚醛树脂胶黏剂后，经过固化便形成轻质隔音隔热用玻璃纤维棉毡。
[0010]本发明提供的是一种直径I?4μπι离心玻璃纤维棉毡的制备，包括下述顺序步骤:
[0011](I)在窑炉中熔融成分为 S12 60%?66% ,Al2O3 I %?3.5%，CaO 4%?10%，MgO 1%?5%，K2O 0.5%?2%，Na2O 15%?18%，B2O3 4.5%?9%，并且 CaO 与 MgO 之和为8%?12%，K2O与Na2O之和小于17%，熔融温度为1300°C?1700°C ；
[0012](2)上述玻璃液经过料道1100?1300°C澄清和均化后，以流股形式流出，流股流量为40kg/h?280kg/h，流股顶端温度为1150°C?1000°C ；
[0013](3)上述玻璃液流股流入高速旋转的离心盘中，离心盘直径为50mm?400mm，侧壁孔数为2000孔?16000孔，侧壁孔径为0.4mm?0.8mm，离心盘温度为850°C?1000°C，离心盘以2400md/min?3000rad/min的速度将玻璃液通过侧壁孔隙离心甩出，此时玻璃液粘度控制在 104pa.s ?15'5Pa.s ；
[0014](4)采用高速高温垂直气流拉丝上述甩出的玻璃液，顶端气流温度为1000°C?1400°C，顶端气流速度为150m/s?300m/s，携带高能量的气流与玻璃液相遇后，进行能量交换，使玻璃液粘度降低至1018pa.s?1035pa.s ；
[0015](5)上述粘度118Pa.s?103 5pa.s的玻璃液被高速高温气流垂直拉伸，一直达到玻璃熔体软化粘度17 6Pa.S，转变为玻璃态纤维。
[0016](6)采用冷气流低温处理上述玻璃态纤维，气流温度为5?30°C，流量为0.1?
1.0Nm3/h，玻璃态纤维由于没有达到脆性固化状态，在冷气流牵伸下完全细化定形，形成I?4 μπι离心玻璃纤维。
[0017](7)将形成的玻璃纤维棉均匀喷洒尿素尿素、三聚氰胺、苯酚和甲醛的比例为:1: (0.2?0.5): (2?3.1): (5?7.2)的酚醛树脂胶黏剂。
[0018](8)将喷洒有胶黏剂的棉毡，送入固化炉，在温度为180?210°C的条件下，固化
3?15min0
[0019]应用效果:本发明与现有技术相比，具有以下优点:
[0020](I)工艺可控性好，质量稳定，无渣球杂质；
[0021](2)离心玻璃纤维直径达到I?4μπι，纤维弯曲强度和韧性高，纤维毡导热系数低，高温绝热性能优异。
【附图说明】
[0022]图1是本发明直径I?4 μ m离心玻璃纤维棉的照片。
[0023]图2是本发明直径I?4 μπι离心玻璃纤维棉的扫描电镜照片。
【具体实施方式】
[0024]以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明。
[0025]实施例1
[0026]将原料平板碎玻璃600kg，长石60kg，纯碱25kg，白云石60kg，方解石10kg，五水硼砂150kg混合、均化后，加入1450 °C窑炉中熔融，获得高温玻璃液，玻璃液成分为:Si0262.5%, Α12033.2%, Ca06.21%, Mg02.16%, K2Ol.2%, Na2015.3%, B2037.42%。高温玻璃液经过料道1150°C澄清和均化后，以流股形式流入高速旋转的离心盘中，流股流量为210kg/h，流