本发明涉及一种玻璃棉及其制备方法，尤其涉及一种微晶玻璃棉及其制备方法。
背景技术：
微晶玻璃是通过控制玻璃的结晶而得到的一种多晶材料，具有膨胀系数低、热稳定性好、化学稳定性好、机械性能优良等优异性能。在最近三十多年中，微晶玻璃的研究吸引了众多的材料科学工作者，在该材料的研究开发上取得了辉煌的成就，也取得了巨大的经济效益微晶玻璃的种类很多，由不同成份配比和不同工艺可生产出不同用途的玻璃制品。专利文献所公开的微晶玻璃，大多数是建筑装饰性材料和贴墙或工艺制品等，目前市场上尚未发现利用微晶玻璃制成的棉毡状材料，也没有人将微晶玻璃制成纤维状或者棉状产品。
普通的玻璃纤维棉虽然具有较好的隔音隔热性能，但是由于其热膨胀系数较高，在高温条件下工作时会出现严重的变形，从而影响其使用性能。如果将微晶玻璃制成棉状材料，不仅能保持极低的热膨胀系数，而且提高了机械性能、热稳定性和化学稳定性。
申请号为200610122075.2的发明专利公开了锂-铝-硅系统低膨胀微晶玻璃晶化方法及其专用晶化辊道窑。其特征是将由压延法生产的微晶玻璃板裁切成块，单层直接置于微晶玻璃晶化辊道窑中进行晶化，其晶化工艺条件包括：预热、升温晶核、恒温晶化、急速降温、缓速降温，晶化周期为135-176分钟，晶化温度为870±5℃。本发明不仅具有节约能源、生产效率高、产品合格率高和综合生产成本低等优点，同时，由于免用碳化硅夹板和隔离氧化镁粉，为无尘操作，既改善操作工人的工作环境，也有利于环保。
上述专利公开的低膨胀微晶玻璃的制备方法都是针对平板状玻璃的，工艺流程较为简单，当需要得到微晶玻璃棉时，有必要发明一种新型的制备方法。
技术实现要素：
本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种新型微晶玻璃棉及其制备方法。
为实现本发明目的采用的技术方案是：提供了一种微晶玻璃棉，其特征在于所述微晶玻璃棉是由微晶玻璃纤维相互交叉堆积形成的棉状材料，所述微晶玻璃纤维的直径分布在2～10μm，长度分布在0.1～10mm。
本发明还提供了一种微晶玻璃棉的制备方法，包括如下步骤：
(1)将玻璃原料、晶核剂按照(95～98)∶1的质量比混合，其中玻璃原料由li2o、al2o3和sio2组成，晶核剂由tio2、zro2、ta2o5组成；
(2)准备一个双层窑炉，上下两层之间用一个隔板隔开，所述隔板中间有一个自动控制阀门，所述窑炉底部安装有一个漏板，阀门和漏板在水平方向上分别位于窑炉的两侧，将所述窑炉上层加热至1600～1800℃，将所述窑炉下层加热至700～900℃；
(3)将上述混合好的配料倒入所述窑炉的上层中，关闭所述阀门，在高温条件下熔化3～5小时得到玻璃液；
(4)打开所述阀门，玻璃液开始流到所述窑炉的下层，控制玻璃液流速为3～10l/h；
(5)经过45～70min后，从窑炉底部漏板中将玻璃丝缓慢拉出并牵引到胶辊上，由胶辊转动不断带动玻璃丝，拉丝速度为2～8m/min；
(6)用燃烧枪对准胶辊下侧进行火焰喷吹，微晶玻璃丝受热熔化形成微晶玻璃纤维，并在气流作用下经导棉筒达到集棉网，在集棉网入口处遇到水雾后团聚，堆积在集棉网上；
(7)经传送带将潮湿的微晶玻璃棉传递到固化炉中，在180～260℃的温度条件下加热10～30min将水分除去，形成微晶玻璃棉。
进一步的，所述玻璃原料中li2o、al2o3和sio2按照(2～6)∶(15～25)∶(60～70)的质量比混合。
进一步的，所述晶核剂中tio2、zro2和ta2o3按照(1～3)∶(0.8～1.5)∶(0.5～1)的质量比混合。
进一步的于所述漏板的孔数为200～250，孔径为4.5～5mm，所有孔均匀排列。
应用效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)与普通玻璃棉相比，微晶玻璃棉具有热膨胀系数低、热稳定性好、化学稳定性好、机械性能优良等优异性能，可以大幅度延长其使用寿命，用于高温或低温条件下的隔音隔热材料；(2)窑炉采用分层结构设计，可以有效控制原料的熔化以及玻璃的晶化过程，可以根据具体需求准确控制微晶玻璃的晶化率；(3)微晶玻璃棉的成型工艺自动化程度高，充分利用了原有普通玻璃棉的成型设备，制造成本低，有利于大范围推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例1
一种微晶玻璃棉，是由微晶玻璃纤维相互交叉堆积形成的棉状材料，所述微晶玻璃纤维的直径分布在2～10μm，长度分布在0.1～10mm。
一种微晶玻璃棉的制备方法，包括如下步骤：
(1)将玻璃原料、晶核剂按照96∶1的质量比混合，其中玻璃原料由li2o、al2o3和sio2按照4∶20∶65的质量比混合，晶核剂由tio2、zro2、ta2o5按照2∶1∶0.8的质量比组成；(2)准备一个双层窑炉，上下两层之间用一个隔板隔开，所述隔板中间有一个自动控制阀门，所述窑炉底部安装有一个漏板，阀门和漏板在水平方向上分别位于窑炉的两侧，漏板的孔数为220，孔径为4.8mm，所有孔均匀排列，将所述窑炉上层加热至1630℃，将所述窑炉下层加热至800℃；
(3)将上述混合好的配料倒入所述窑炉的上层中，关闭所述阀门，在高温条件下熔化4小时得到玻璃液；
(4)打开所述阀门，玻璃液开始流到所述窑炉的下层，控制玻璃液流速为6l/h；
(5)经过55min后，从窑炉底部漏板中将玻璃丝缓慢拉出并牵引到胶辊上，由胶辊转动不断带动玻璃丝，拉丝速度为5m/min；
(6)用燃烧枪对准胶辊下侧进行火焰喷吹，微晶玻璃丝受热熔化形成微晶玻璃纤维，并在气流作用下经导棉筒达到集棉网，在集棉网入口处遇到水雾后团聚，堆积在集棉网上；
(7)经传送带将潮湿的微晶玻璃棉传递到固化炉中，在220℃的温度条件下加热25min将水分除去，形成微晶玻璃棉。
实施例2
一种微晶玻璃棉，是由微晶玻璃纤维相互交叉堆积形成的棉状材料，所述微晶玻璃纤维的直径分布在2～10μm，长度分布在0.1～10mm。
一种微晶玻璃棉的制备方法，包括如下步骤：
(1)将玻璃原料、晶核剂按照97∶1的质量比混合，其中玻璃原料由li2o、al2o3和sio2按照5∶22∶65的质量比混合，晶核剂由tio2、zro2、ta2o5按照1.5∶1.2∶0.8的质量比组成；
(2)准备一个双层窑炉，上下两层之间用一个隔板隔开，所述隔板中间有一个自动控制阀门，所述窑炉底部安装有一个漏板，阀门和漏板在水平方向上分别位于窑炉的两侧，漏板的孔数为240，孔径为4.5mm，所有孔均匀排列，将所述窑炉上层加热至1700℃，将所述窑炉下层加热至850℃；
(3)将上述混合好的配料倒入所述窑炉的上层中，关闭所述阀门，在高温条件下熔化4.5小时得到玻璃液；
(4)打开所述阀门，玻璃液开始流到所述窑炉的下层，控制玻璃液流速为7l/h；
(5)经过60min后，从窑炉底部漏板中将玻璃丝缓慢拉出并牵引到胶辊上，由胶辊转动不断带动玻璃丝，拉丝速度为4m/min；
(6)用燃烧枪对准胶辊下侧进行火焰喷吹，微晶玻璃丝受热熔化形成微晶玻璃纤维，并在气流作用下经导棉筒达到集棉网，在集棉网入口处遇到水雾后团聚，堆积在集棉网上；
(7)经传送带将潮湿的微晶玻璃棉传递到固化炉中，在230℃的温度条件下加热22min将水分除去，形成微晶玻璃棉。
上述仅为本发明的两个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。