专利名称：一种超细超轻玻璃保温棉的生产方法
技术领域：
本发明属于玻璃纤维领域，具体涉及一种超细超轻玻璃保温棉的生产方法。
背景技术：
玻璃棉是将熔融的玻璃通过离心纤维化，形成棉状的材料，它是一种无机质纤维， 具有成型好、体积密度小、热导率低、保温绝热好、吸音性好、耐腐蚀和化学性能稳定等诸多优点，玻璃棉也因此广泛应用于化工、轻工、石油、冶金、电力和建筑等行业。但是对于某些特殊的应用领域，如航天航空领域等，则对玻璃棉的性能提出了更为严格的条件，例如要求玻璃棉必须足够轻，以减轻飞机自身的重量，导热系数必须足够小以保证机壳具有很高的热阻和优异的保温性(一般来说纤维越细其横向的热阻越高)。现有市场上的玻璃保温棉其纤维直径一般在7. 5微米左右，密度一般在15kg/m3，对于航空航天等特殊领域难以满足要求。中国发明专利申请(申请号为201010168427. 4) “一种超细玻璃棉制品的生产方法”公开了一种超细玻璃棉制品的生产方法，使用该方法能够生产出纤维直径在2飞微米的超细玻璃棉制品，但该生产方法的不足之处是生产出的玻璃棉的密度不够小，而这对于玻璃保温棉应用于航空领域是至关重要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的玻璃保温棉生产方法，使制得的玻璃棉不仅纤维直径小而且熔重密度也很小。为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案 一种超细超轻玻璃保温棉的生产方法，包括如下步骤
(1 )、准备原料以重量计，将10% 15%长石、的白云石、3% 4%纯碱、9% 10%硼砂和719Γ80%的碎玻璃进行混合，获得原料；
(2)、原料的熔制将步骤(1)所得原料熔融，依次经过硅酸盐形成阶段、玻璃形成阶段、玻璃液澄清阶段、玻璃液均化阶段和玻璃液冷却阶段，获得预处理玻璃液；其中，所述硅酸盐形成阶段的温度控制在800°C 1000°C，玻璃形成阶段的温度控制在1200°C 1400°C， 玻璃液均化阶段控制熔池中各区域的温差梯度为2V ；
(3)、纤维化过程使步骤(2)所得预处理玻璃液流入高速旋转的离心机，经离心形成玻璃纤维，然后在高速高温的燃气流作用下使所述玻璃纤维经加热、拉伸后得到软而细的玻璃棉；
其中
步骤(2)中玻璃液澄清阶段的温度控制在1450°C 1650°C，玻璃液冷却阶段将玻璃液冷却至 11400C 1160°C ；
步骤(3)中控制离心机转速在135(Γ1450转/分钟之间，并控制离心机上热板孔的孔径为0. 6^0. 7毫米。
优选地，步骤(3)中所述燃气流的温度在1900°C 2000°C之间，流速在600m/ s飞50m/s之间。由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点
本发明通过控制工艺条件，能够成功制得纤维直径在3. 5微米以下、熔重密度低至 6. 5kg/nT9 kg/m3的玻璃保温棉。
具体实施例方式下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于以下实施例。实施例1
按照本实施例的超细超轻玻璃棉的生产方法，按如下的步骤进行 (1)、准备原料回收碎玻璃，对其进行清洗并破碎至尺寸小于30毫米；将11%长石、 1. 1%白云石、3. 3%纯碱、9. 5%硼砂和75. 1%碎玻璃进行混合获得原料。(2)、原料的熔制将步骤(1)所得原料投入熔池内熔融，依次经过
硅酸盐形成阶段原料在800°C ^lOOO0C的高温下，水分蒸发，组分熔化，盐类分解，形成硅酸盐和游离二氧化硅不透明液体；
玻璃形成阶段在1200°C 1400°C的高温下，硅酸盐熔融，形成含有大量气泡不均勻的透明玻璃液；
玻璃液澄清阶段在1450°C 1550°C的高温下，玻璃液的粘度降低，玻璃液中气泡溢出，得到无气泡不均勻的透明玻璃液；
玻璃液均化阶段控制熔池的各区域温度，使各区域产生温差，温差梯度约2°C左右， 依靠温差玻璃液自然对流，得到均勻的玻璃液；其中，熔池分为五个区域，各区域的温度为 区域①1450°C ；区域②1452°C ；区域③14M°C ；区域④1452°C ；区域⑤1450°C ；
玻璃液冷却阶段在玻璃棉窖炉的前炉中，将玻璃液冷却至1140°C 1150°C，获得均勻、纯净、透明的预处理玻璃液。(3)、纤维化过程使步骤(2)所得预处理玻璃液流入以1400转/分钟的转速高速旋转的离心机，形成玻璃膜，再经离心形成玻璃纤维(其中，热板孔孔径约为0. 65毫米)，然后在温度1900°C 2000°C，流速600m/iT650m/S的高速高温燃气流作用下使所述玻璃纤维经加热、拉伸后得到软而细的玻璃棉。本实施例所得玻璃棉的纤维直径为3. 5微米，熔重密度为8. 5 kg/m3。实施例2
按照本实施例的超细超轻玻璃棉的生产方法，按如下的步骤进行 (1)、准备原料回收碎玻璃，对其进行清洗并破碎至尺寸小于30毫米；将13%长石、 1. 5%白云石、3. 2%纯碱、9. 65%硼砂和72. 65%碎玻璃进行混合获得原料。(2)、原料的熔制将步骤(1)所得原料投入熔池内熔融，依次经过
硅酸盐形成阶段原料在800°C ^lOOO0C的高温下，水分蒸发，组分熔化，盐类分解，形成硅酸盐和游离二氧化硅不透明液体；
玻璃形成阶段在1200°C 1400°C的高温下，硅酸盐熔融，形成含有大量气泡不均勻的透明玻璃液；
玻璃液澄清阶段在1550°C 1600°C的高温下，玻璃液的粘度降低，玻璃液中气泡溢出，得到无气泡不均勻的透明玻璃液；
玻璃液均化阶段控制熔池的各区域温度，使各区域产生温差，温差梯度约2°C左右， 依靠温差玻璃液自然对流，得到均勻的玻璃液；其中，熔池分为五个区域，各区域的温度为 区域①1550°C ；区域②1552°C ；区域③15M°C ；区域④1552°C ；区域⑤1550°C ；
玻璃液冷却阶段在玻璃棉窖炉的前炉中，将玻璃液冷却至1150°C 1160°C，获得均勻、纯净、透明的预处理玻璃液。(3)、纤维化过程使步骤(2)所得预处理玻璃液流入以1400转/分钟的转速高速旋转的离心机，形成玻璃膜，再经离心形成玻璃纤维(其中，热板孔孔径约为0. 65毫米)，然后在温度1900°C 2000°C，流速600m/iT650m/S的高速高温燃气流作用下使所述玻璃纤维经加热、拉伸后得到软而细的玻璃棉。本实施例所得玻璃棉的纤维直径为3. 35微米，熔重密度为7. ^g/m3。实施例3
按照本实施例的超细超轻玻璃棉的生产方法，按如下的步骤进行 (1)、准备原料回收碎玻璃，对其进行清洗并破碎至尺寸小于30毫米；将10. 5%长石、 1. 3%白云石、3. 2%纯碱、9. 6%硼砂和75. 4%碎玻璃进行混合获得原料。(2)、原料的熔制将步骤(1)所得原料投入熔池内熔融，依次经过
硅酸盐形成阶段原料在800°C ^lOOO0C的高温下，水分蒸发，组分熔化，盐类分解，形成硅酸盐和游离二氧化硅不透明液体；
玻璃形成阶段在1200°C 1400°C的高温下，硅酸盐熔融，形成含有大量气泡不均勻的透明玻璃液；
玻璃液澄清阶段在1600°C 1650°C的高温下，玻璃液的粘度降低，玻璃液中气泡溢出，得到无气泡不均勻的透明玻璃液；
玻璃液均化阶段控制熔池的各区域温度，使各区域产生温差，温差梯度约2°C左右， 依靠温差玻璃液自然对流，得到均勻的玻璃液；其中，熔池分为五个区域，各区域的温度为 区域①1600°C ；区域②1602°C ；区域③1604°C ；区域④1602°C ；区域⑤1600°C ；
玻璃液冷却阶段在玻璃棉窖炉的前炉中，将玻璃液冷却至1150°C 1160°C，获得均勻、纯净、透明的预处理玻璃液。(3)、纤维化过程使步骤(2)所得预处理玻璃液流入以1400转/分钟的转速高速旋转的离心机，形成玻璃膜，再经离心形成玻璃纤维(其中，热板孔孔径约为0. 65毫米)，然后在温度1900°C 2000°C，流速600m/iT650m/S的高速高温燃气流作用下使所述玻璃纤维经加热、拉伸后得到软而细的玻璃棉。本实施例所得玻璃棉的纤维直径为3. 1微米，熔重密度为6. 67kg/m3。以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种超细超轻玻璃保温棉的生产方法，包括如下步骤(1 )、准备原料以重量计，将10% 15%长石、的白云石、3% 4%纯碱、9% 10%硼砂和719Γ80%的碎玻璃进行混合，获得原料；(2)、原料的熔制将步骤(1)所得原料熔融，依次经过硅酸盐形成阶段、玻璃形成阶段、玻璃液澄清阶段、玻璃液均化阶段和玻璃液冷却阶段，获得预处理玻璃液；其中，所述硅酸盐形成阶段的温度控制在800°C 1000°C，玻璃形成阶段的温度控制在1200°C 1400°C， 玻璃液均化阶段控制熔池中各区域的温差梯度为2V ；(3)、纤维化过程使步骤(2)所得预处理玻璃液流入高速旋转的离心机，经离心形成玻璃纤维，然后在高速高温的燃气流作用下使所述玻璃纤维经加热、拉伸后得到软而细的玻璃棉；其特征在于步骤(2)中玻璃液澄清阶段的温度控制在1450°C 1650°C，玻璃液冷却阶段将玻璃液冷却至 11400C 1160°C ；步骤(3)中控制离心机转速在135(Γ1450转/分钟之间，并控制离心机上热板孔的孔径为0. 6^0. 7毫米。
2.根据权利要求1所述的超细超轻玻璃保温棉的生产方法，其特征在于步骤(3)中所述燃气流的温度在1900°C 2000°C之间，流速在600m/S 650m/S之间。
全文摘要
本发明涉及一种超细超轻玻璃保温棉的生产方法，包括原料的准备、原料的熔制和纤维化过程三个步骤，其中，原料的熔制步骤中的玻璃液澄清阶段的温度控制在1450℃~1650℃，玻璃液冷却阶段将玻璃液冷却至1140℃~1160℃；纤维化过程中离心机转速在1350~1450转/分钟，离心机上热板孔的孔径开设为0.6~0.7毫米。本发明玻璃保温棉的生产方法，通过对原料熔制过程和纤维化过程中的部分工艺条件进行调整，能够成功制得纤维直径在3.5微米以下、熔重密度低至6.5kg/m3~9kg/m3的玻璃保温棉。
文档编号C03B37/005GK102399056SQ20111013523
公开日2012年4月4日 申请日期2011年5月24日 优先权日2011年5月24日
发明者周介明 申请人:苏州维艾普新材料有限公司