一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维的制作方法_4

文档序号:8374181阅读:来源:国知局
以下步骤:在玻璃液的距离底部1/2深度的范围,安装2个至40个测温装置和2个至60个加热装置;相邻的加热装置之间的距离为0.3m至2m,该加热装置和测温装置位于池壁耐火砖的内侧的四周,形成了一个环绕的底部安装布局;
[0140]在玻璃液的距离底部1/2深度的范围中的玻璃液,能由于距离底部1/2深度的加热装置,加大了加热装置功率,并且这时的工艺控制程序设计为加热装置功率要设置为所有加热装置的功率高于正常大生产时的3-15倍,形成了每对电极之间的相对方向的玻璃液热流动传导;尤其可形成由距离底部1/2深度的玻璃液,在靠近池壁耐火砖的内侧的四周,形成一个环绕的底部安装布局的,经加大功率后,由密集的2个至60个加热装置点产生的,从下向上方向的热流动传导,保障了冷却部在靠近池壁耐火砖的内侧的四周的玻璃液,始终高于析晶温度50°C以上,达到完全不析晶的技术效果;
[0141][D]本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维,其制备方法中采用以下步骤:包括在冷却部中玻璃液的深度为0.15M-0.9M ;按所有冷却部玻璃液的平面面积计算,每0.2平方米-2平方米范围安装了 1-5个加热装置和1-5个测温装置,其安装在冷却部中玻璃液的底部到液面的范围内;形成密集的网状布局的加热装置的特征;
[0142]当玻璃液平面线出现上升和下降变化时,使玻璃液平面线也出现不同程度的上升和下降变化,或冷却部玻璃液量变化时;尤其产生较大故障,或成型工段上因维护或操作失误、或成型部产生故障或者更换产品、或者进行成型工艺中变化拉引量、变化产品厚薄等调试时、或玻璃的成型工序产生故障、或退火工序产生故障、或切材工序产生故障、或装包工序产生故障、或要在不放玻璃液进行维修等13类大生产中不可避免的工艺状态,必须关闭冷却部装置尾部的安全闸板时,这时的工艺控制程序设计为;当测温装置测得温度低于玻璃液的析晶温度50°C时,加热装置开始加热,尤其要加大加热装置功率;当测温装置测得温度高于玻璃液的析晶温度100°C时,加热装置停止加热。
[0143]由于在冷却部中玻璃液的深度为0.15M-0.9M ;按所有冷却部玻璃液的平面面积计算,每0.2平方米-2平方米范围安装了 1-5个加热装置和1-5个测温装置,其安装在冷却部中玻璃液的底部到液面的范围内;形成密集的网状布局的加热装置的特征;并且这时的工艺控制程序设计为加热装置功率要设置为所有加热装置的功率高于正常大生产时的3-15倍,尤其加大了加热装置功率后形成了每对电极之间的相对方向的玻璃液热流动传导,来保障冷却部从玻璃液的底部到液面上的所有范围中,的温度始终高于析晶温度50°C以上,具备完全不析晶的技术效果;
[0144][3]尤其本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维,在出现以下大生产中不可避免的工艺状态时出现的技术难题,上述先有技术1、2、3、4、5、6、7、8技术方案是解决不了的;本发明的创新技术方案产生的技术效果,是不可能被上述先有技术替代的。
[0145]其1,是因为在有不断的1450_1540°C或以上的高温玻璃液从溶化部进入时,玻璃液是较快的在冷却部向成型部流动;而现有技术4、5、6技术方案设计的冷却部的某局部区域的电极为加热装置,目的也是正常生产时,是以防局冷却部的某局部区域冷却太快而产生析晶;并因成本原因,选用的都是小功率的加热装置钥电极;而且现有一切浮法工艺都不在冷却部的玻璃液中安装加热电极装置;
[0146]其2,是因为绝大多数生产线都不会采用成本高若干倍的锡电极,而采用成本合适的钥电极为加热装置,尤其冷却部已紧靠近成型部,采用高的电流强度易于会使钥电极分解而产生气体,大生产时会使玻璃产品出现严重的气泡缺陷;
[0147]其3,是因为在一切冷却部所设计的在正常连续大生产时,上下及四边耐火材料功能,都为了大量散热的条件而设计的;
[0148]其4,是因为关闭冷却部装置尾部的安全闸板后,就没有从溶化部源源不断的1450-1540°C或以上的玻璃液提供的基础性保障高温玻璃液进入,就没有玻璃液是较快的在冷却部流动向成型部的工艺条件;
[0149]可见,在没有了基础性不断的1450_1540°C或以上的高温玻璃液从溶化部进入时;在没有了玻璃液是较快的从冷却部向成型部流动的热能流动传导状态时;又因上下及四边耐火材料具有大量散热功能时:
[0150]如果只靠现有技术的4、5、6技术方案的冷却部的某局部区域的、少量的、小功率的、加热装置,根本无法加热到高于玻璃液的析晶温度50°C ;更根本无法形成整个冷却部的玻璃液的热能流动传导状态,来保障整个冷却部的玻璃液加热到高于玻璃液的析晶温度50°C和长期的保温到高于玻璃液的析晶温度50°C ;
[0151]所以靠现有技术的4、5、6技术方案,在关闭冷却部装置尾部的安全闸板时,在生产这类特定成分的玻璃在强析晶温度范围时DSC曲线中结晶峰尖锐,玻璃从液态向析晶失透转化时间短并速度快,但是又具有多种优秀特征的优秀玻璃材料时,一定会使整个冷却部玻璃液几个小时全部析晶固化,使冷却部被破坏而停产大修,是个大的技术难题;
[0152]而按本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维创新技术方案,在关闭冷却部装置尾部的安全闸板时,在生产这类特定成分的玻璃在强析晶温度范围时DSC曲线中结晶峰尖锐,玻璃从液态向析晶失透转化时间短并速度快,但是又具有多种优秀特征的优秀玻璃材料时:其一,按本发明的创新技术方案,在冷却部中玻璃液的深度为0.15M-0.9M、按冷却部玻璃液的平面面积计算,每0.2平方米-2平方米范围安装了 1-5个加热装置和1-5个测温装置、加热装置和测温装置安装在冷却部中玻璃液的底部到液面上的范围中;形成密集的加热装置;并且这时的工艺控制程序设计为加热装置功率要设置为所有加热装置的功率高于正常大生产时的3-15倍;其二,并且这时的工艺控制程序设计为加热装置功率要设置为所有加热装置的功率高于正常大生产时的3-15倍;就可克服整个冷却部玻璃液几个小时全部析晶固化,使冷却部被破坏而停产大修的技术难题;就能达到克服这类在强折晶温度范围时DSC曲线中结晶峰尖锐,玻璃从液态向析晶失透转化时间短并速度快的特征的玻璃纤维材料的缺陷的一面的技术效果;又能达到,使其各种上述优秀的材料性质特征能转变成大生产玻璃纤维的产品的技术效果;
[0153]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0154]本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维,包括以下步骤:
[0155]步骤1:重量计百分率比例准备原料:按重量百分率计,该原料包括氧化钠
0.01-8%、氧化铝10-35%、氧化硅的含量是氧化钙的1.8-5.58倍、氧化钙的含量是氧化镁的0.8至2.1倍;
[0156]步骤2:充分混合原料后,原料倒入熔化装置,熔化形成预定的粘度的玻璃液:
[0157]步骤3:然后经导流槽3进入冷却部中;
[0158]步骤4:玻璃液从冷却部4进入玻璃纤维成型工序:玻璃液经一个多孔的耐高温金属板的若干孔中,高速拉伸而形成玻璃纤维,经冷却,即可制得所述的玻璃纤维制品。
[0159]图1是本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维,所使用的加温装置和与加热装置位置对应的测温装置的俯面的示意图:其在冷却部玻璃液的液面之上的有着有气体的空间范围中的靠池壁耐火砖的20cm的距离范围内,安装有90个相互距离为0.Sm至Im的加温装置和60个与加热装置位置对应的测温装置,其都环绕在靠池壁耐火砖的内侧的四周位置。
[0160]图2是本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维,所使用的加温装置和与加热装置位置对应的测温装置的剖面示意图:其在冷却部玻璃液的液面之上,存在着有气体的空间范围中的加温装置和与加热装置位置对应的测温装置,其都在靠池壁耐火砖的内侧20cm的距离范围内的四周位置。
[0161]图3是本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维,所使用的加温装置和与加热装置位置对应的测温装置的俯面的示意图:在冷却部玻璃液的距离底部1/2深度的范围范围中,安装在靠池壁耐火砖的内侧的四周,形成了一个环绕安装布局,安装的18个相互中心点距离为Im的加热装置和18个与加热装置位置对应的测温装置。
[0162]图4是本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维,所使用的加温装置和与加热装置位置对应的测温装置的俯面的示意图:在冷却部的1/2后半部的玻璃液的底部到液面上的范围中,安装有16个加热装置和12个与加热装置位置对应的测温装置,。
[0163]图5是本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维,所使用的加温装置和与加热装置位置对应的测温装置的剖面示意图:在冷却部玻璃液的底部到液面上的范围中靠池壁耐火砖的内侧14cm的距离范围内,安装的90个相互中心点距离为Im的加热装置和与加热装置位置对应的60个测温装置,形成了一个密集的安装布局。
[0164]图6是本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维,所使用的加温装置和与加热装置位置对应的测温装置的俯面的示意图,在冷却部中玻璃液的深度为0.15M-0.9M ;按所有冷却部玻璃液的平面面积计算,每I平方米范围安装了 3个加热装置和I个测温装置,其安装在冷却部中玻璃液的底部到液面的范围内;形成密集的网状布局的加热装置的特征;共安装有120个相互中心点距离为Im的加热装置和40个与加热装置位置对应的测温装置;
[0165]图7是本发明的低析晶温度高强度低粘度的玻璃纤维制品的正截面示意图。
[0166]图8是本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维的生产工艺流程示意图。从图可见,其成型工艺的流程是:(I)、将预定配制的原料放入进料仓,(2)、然后从进料仓中将原料输送到熔池窑中溶化为玻璃液,(3)玻璃液进入了冷却部冷却(4)、液态的玻璃熔融体经过钼合金拉丝孔板,拉抻出玻璃纤维丝,(5)再经烘干,得到玻璃纤维丝成品。
[0167]附图标记说明:电加热装置41、测定温度装置42、池壁耐火砖43、玻璃液的液面44。
[0168]现对本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维,其都是一类在强折晶温度范围时DSC曲线中结晶峰尖锐,玻璃从液态向析晶失透转化时间短并速度快的特征的玻璃材料,举出5个不同成份材料的玻璃纤维实施例:
[0169]实施例1:
[0170]步骤1:按重量百分比计:氧化钠的含量为4%,氧化铝含量为25%,氧化硅的含量是38.5%,氧化钙含量20.3%,氧化镁的含量12.2%,氧化硅的含量是氧化钙含量的至1.9倍,氧化钙的含量是氧化镁的含量1.66倍;将原料混合搅拌,放入料仓I。
[0171]步骤2:将充分混合后的原料I倒入熔化装置2,形成预定的粘度的玻璃液。然后经玻璃液导流槽3进入冷却部装置4中。
[0172]步骤3:[1]在冷却部的玻璃液面之上的空间中,靠池壁耐火砖的内侧10_80mm的距离范围内,有30个电加热装置和与电加热装置位置对应的测定温度装置;[2]必须设计另外的加大电流强度的工艺控制程序:[3]以电加热装置位置对应的测定温度装置所测之,低于玻璃析晶温度50°C温度为开启实际的加热装置的条件,使在冷却部的玻璃液面之上的空间中,靠池壁耐火砖的内侧10-80mm的距离范围内所布局的,电加热装置位置范围和对应的测定温度装置范围的靠池壁耐火砖上粘附的玻璃液的温度,高于析晶温度50-80°C。[3]以电加热装置位置对应的测定温度装置所测之,高于玻璃析晶温度100°C温度为关闭实际的加热装置的条件,使在冷却部的玻璃液面之上的空间中,靠池壁耐火砖的内侧10-80mm的距离范围内所布局的,电加热装置位置范围和对应的测定温度装置范围的靠池壁耐火砖上粘附的玻璃液的温度,不能高于析晶温度100°C。
[0173]此实例玻璃纤维制品材料I中,氧化铝含量25%,含氧化钠4% ;实际溶化时1015(帕.秒)粘度温度1470°C,比传统钠钙玻璃1580°C还低110°C ;本实例排气泡时12 (帕.秒)粘度温度1360°C,比传统钠钙玻璃排气泡时12 (帕.秒)粘度温度1430°C低70°C左右;但此实例玻璃纤维制品材料析晶温度范围1190-825°C,强析晶温度范围1150-912°C,其玻璃析晶温度1190°C,高于玻璃成型温度70°C。
[0174]步骤4:玻璃液从冷却部4进入玻璃纤维成型工序:玻璃液经一个多孔的耐高温金属板的若干孔中,高速拉伸而形成玻璃纤维,经冷却,即可制得所述的玻璃纤维制品。、
[0175]本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维目的是:揭示了上述多项先有技术难点,发明了新的这类有两面性特征的特定成分的玻璃材料和创新工艺二者的组合发明,形成的上述技术方案:
[0176][a]在生产新的这类有两面性特征的特定成分的玻璃材料时,能克服先有技术会在冷却部中大量析晶,而在成型工艺中,造成晶体块堵塞拉丝板与拉丝孔,玻璃纤维过不了拉丝孔,不能实现连续生产或会使玻璃纤维经常断裂为短纤维,还一定会使玻璃纤维中出现大量晶体而造成断裂强度成倍下降,使品质完全不合格的难点问题;
[0177][b]在生产新的这类有两面性特征的特定成分的玻璃材料时,能克服先有技术,在大生产中不可避免的10种生产工艺原因必须关闭冷却部装置尾部的安全闸板时:将没有从溶化部源源不断的1450-1540°c或以上的高温玻璃液的进入所带来的温度基础性保障,因此会使冷却部玻璃液几个小时全部析晶固化,会使冷却部装备会全部破坏,会造成全生产线停产的严重技术后果的难点问题;
[0178][c]在生产新的这类有两面性特征的特定成分的玻璃材料时,产生预料不到的使优秀特征的玻璃材料能高品质的形成大生产的技术效果。
[0179]通过上述实施例制造出来的一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维,具有下列参数:
[0180]其直径小于或等于8.6微米
[0181]断裂强度(N/tex)为0.75。
[0182]实施例2:
[0183]步骤1:将原料
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1