一种用于生产低碱玻璃纤维棉的离心盘及使用该离心盘生产的低碱玻璃纤维棉的制作方法

本发明属于玻璃纤维技术领域，具体涉及一种用于生产低碱玻璃纤维棉的离心盘及使用该离心盘生产的低碱玻璃纤维棉。

背景技术：

低碱玻璃纤维棉是指玻璃棉中碱金属氧化物总含量占比低于2％的玻璃纤维棉，其中，碱金属是指锂、钠、钾、铷、铯、钫。在玻璃结构中，碱金属能降低玻璃熔融温度，使玻璃溶液流动性增加，更容易加工为玻璃纤维，所以常备作为助溶剂使用，但碱金属同时也会降低玻璃的热稳定性、化学稳定性和机械强度，所以需要控制玻璃中碱金属的含量。

低碱玻璃纤维因含碱金属低，单丝强度较普通玻璃纤维高，常用作增强材料。目前，制备低碱玻璃纤维的方法主要有两种，一种是一次拉丝工艺，该方法制备出的玻璃纤维为直径≥5μm的连续长丝，可做玻纤布、玻纤网、玻璃线等，作为大型复合材料增强基；另一种称为火焰喷吹法，该方法制备出的玻璃纤维为直径≤2μm的絮状玻璃棉，再通过加工制成特种纸或毡，用在特殊领域过滤、隔热、保温。然而，小型复合材料需要平均直径为2-5μm的低碱玻璃棉作为增强基，而这两种方法制备出的玻璃纤维棉均无法满足需求，因此急需一种可以制备出直径为2-5μm的低碱玻璃棉的方法及设备。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于：(1)提供一种用于生产低碱玻璃纤维棉的离心盘；(2)提供一种低碱玻璃纤维棉。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种用于生产低碱玻璃纤维棉的离心盘，按重量百分比计，所述离心盘包含如下组分：镍50-58％，铬8-32％，钨6-12％，钼5-13％和钴3-8％；所述离心盘的直径为300-450mm，壁厚5-6mm。

进一步，按重量百分比计，所述离心盘包含如下组分：镍58％，铬10％，钨12％，钼12％和钴8％；所述离心盘的直径为300mm，壁厚5mm。

进一步，按重量百分比计，所述离心盘包含如下组分：镍55％，铬22％，钨9％，钼9％和钴5％；所述离心盘的直径为350mm，壁厚5.5mm。

进一步，按重量百分比计，所述离心盘包含如下组分：镍51％，铬32％，钨7％，钼6％和钴4％；所述离心盘的直径为360mm，壁厚6mm。

2、利用所述的离心盘通过离心法制备的低碱玻璃纤维棉，所述低碱玻璃纤维棉的平均纤维直径为2-5μm。

进一步，所述低碱玻璃纤维棉中碱金属氧化物总含量低于2wt％，碱土金属氧化物总含量低于30wt％。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种用于生产低碱玻璃纤维棉的离心盘及使用该离心盘生产的低碱玻璃纤维棉，由于生产低碱玻璃纤维棉时温度需大于1000℃，而传统的离心法因无法达到该温度而无法实现低碱玻璃纤维棉的生产，通过对离心盘组成成分及各成分用量上的优化，使其能够耐受1000℃以上的高温，进一步，对该离心盘厚度及直径进行改进，利用该离心盘最终制备出纤维直径为2-5μm的低碱玻璃纤维棉，有效弥补了市场空白，提高产能，对小型复合材料具有积极推动作用。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为实施例1中制备的低碱玻璃纤维棉的扫描电镜图；

图2为实施例1中制备的低碱玻璃纤维棉的纤维直径正态分布图；

图3为实施例2中制备的低碱玻璃纤维棉的扫描电镜图；

图4为实施例2中制备的低碱玻璃纤维棉的纤维直径正态分布图；

图5为实施例3中制备的低碱玻璃纤维棉的扫描电镜图；

图6为实施例3中制备的低碱玻璃纤维棉的纤维直径正态分布图。

具体实施方式

下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。

实施例1

利用离心法，选用直径为300mm，壁厚5mm的离心盘，其中离心盘按重量百分比计，包含如下组分：镍58％，铬10％，钨12％，钼12％和钴8％。制得碱金属氧化物总含量为2wt％，碱土金属氧化物总含量为28wt％的低碱玻璃纤维棉，任意选取200根低碱玻璃纤维棉，通过扫描电镜对其直径进行检测，结果如图1所示，该玻璃纤维棉的纤维直径大部分都分布在2-5μm，根据测试结果绘制该低碱玻璃纤维棉的纤维直径正态分布图，如图2所示，可知，该低碱玻璃纤维棉的平均纤维直径为3.4μm。

实施例2

利用离心法，选用直径为350mm，壁厚5.5mm的离心盘，其中离心盘按重量百分比计，包含如下组分：镍55％，铬22％，钨9％，钼9％和钴5％。制得碱金属氧化物总含量为1.5wt％，碱土金属氧化物总含量为27wt％的低碱玻璃纤维棉，任意选取200根低碱玻璃纤维棉，通过扫描电镜对其直径进行检测，结果如图3所示，该玻璃纤维棉的纤维直径大部分都分布在2-5μm，根据测试结果绘制该低碱玻璃纤维棉的纤维直径正态分布图，如图4所示，可知，该低碱玻璃纤维棉的平均纤维直径为3.8μm。

实施例3

利用离心法，选用直径为360mm，壁厚6mm的离心盘，其中离心盘按重量百分比计，包含如下组分：镍51％，铬32％，钨7％，钼6％和钴4％。制得碱金属氧化物总含量为1.5wt％，碱土金属氧化物总含量为27wt％的低碱玻璃纤维棉，任意选取200根低碱玻璃纤维棉，通过扫描电镜对其直径进行检测，结果如图5所示，该玻璃纤维棉的纤维直径大部分都分布在2-5μm，根据测试结果绘制该低碱玻璃纤维棉的纤维直径正态分布图，如图6所示，可知，该低碱玻璃纤维棉的平均纤维直径为2.9μm。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于生产低碱玻璃纤维棉的离心盘及使用该离心盘生产的低碱玻璃纤维棉，属于玻璃纤维技术领域，由于生产低碱玻璃纤维棉时温度需大于1000℃，而传统的离心法因无法达到该温度而无法实现低碱玻璃纤维棉的生产，通过对离心盘组成成分及各成分用量上的优化，使其能够耐受1000℃以上的高温，进一步，对该离心盘厚度及直径进行改进，利用该离心盘最终制备出纤维直径为2‑5μm的低碱玻璃纤维棉，有效弥补了市场空白，提高产能，对小型复合材料具有积极推动作用。

技术研发人员：曾影;秦大江
受保护的技术使用者：宣汉正原微玻纤有限公司
技术研发日：2017.08.31
技术公布日：2017.11.17