度，同时高溫设备还带有让高溫火山岩粉体流动或转动的部分，W使 粉体充分地与空气或氧气接触而快速氧化，W提高氧化速度和效率。通入1~SOOmin的 空气与氧气是为了保证高溫设备中含有足够多的氧气，W利于火山岩的高溫氧化。所述的 FeO占总铁氧化物质量分数《33. 3%，即火山岩粉体中FeO的质量分数/Fe2〇3的质量分数 《1/2。本发明中所述的氧化剂为与火山岩一起烙制能分解释放出氧的原料。只有当氧化 剂加入量为火山岩质量的1~24%时，其预处理后得到的火山岩烙体中FeO才能占总铁氧 化物质量分数《33. 3%。 阳0巧][有益效果]
[0026] 本发明与现有技术相比，具有W下的有益效果：
[0027] 本发明预处理后得到的火山岩烙体透热性大幅提升、热膨胀系数低，其有利于连 续火山岩纤维的生产稳定性并提高纤维的拉伸强度。
[0028] 并且利用本发明预处理后的火山岩粉体制备连续火山岩纤维，其生产平均断丝间 隔> 化，拉丝满筒率> 85% ;其制备得到的13微米纤维单丝拉伸强度> 4000MPa，13微米 无抢粗纱浸胶纱拉伸强度> 2800MPa，拉伸模量> 90GPa。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
[0030] 对下述实施例中的火山岩先进行碎粉，即先利用飄式破碎机作为一级破碎，再选 用圆锥破碎机作为二级破碎，最后选用磨机加工到一定目数的粉体。 阳〇3U 实施例1 :
[0032]将100目玄武岩纤维粉，在800°C管式气氛炉中般烧化后，自然冷却备用；经过高 溫氧化处理后的玄武岩纤维粉呈红褐色，其大部分化0已转化为化2〇3,化学测试结果显示 高溫氧化处理后的玄武岩纤维粉的化0/化2〇3为1/3,满足要求。 阳〇3引 实施例2
[0034]将500目的安山岩粉，连续加入900°C气氛式回转炉中，气氛式回转炉中通入工业 用氧气，并通过调节炉体转速控制原料从进口到出口时间约为0.化，出口处收集氧化处理 粉体。 阳0对 实施例3
[0036] 将100份200目玄武岩纤维粉与15份100目无水石膏粉使用艾立赫式混料机混 合。混合后的配合料经过高溫烙融过程中的娃酸盐反应、氧化剂放氧W及玄武岩纤维粉中 的化0和氧化剂释放的化的高溫氧化反应，促使玄武岩纤维粉在形成高溫烙体后，其化0可 W尽可能转化为化2〇3,测试生产的纤维水拉丝样品化0/化2〇3近似达到2/5。
[0037] 实施例4
[0038] 将100份400目粗面岩纤维粉与8份氧化姉使用KWQ对流强制混料机混合。混合 后的配合料在氧化气氛炉内，经过高溫氧化反应，从炉内气氛和氧化剂中获取氧，使其化0 可W尽可能转化为化2〇3,化0/化2〇3近似达到1/3。
[0039] 利用上述实施例1~4得到的火山岩烙体进行连续火山岩纤维的制备，在制备过 程中，其生产平均断丝间隔> 化，拉丝满筒率> 85% ;并且制备得到13微米纤维单丝拉伸 强度> 4000MPa，利用该纤维制备得到的13微米无抢粗纱浸胶纱拉伸强度> 2800MPa，拉伸 模量 > 90GPa。
[0040] 尽管运里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发 明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人 员可W设计出很多其他的修改和实施方式，运些修改和实施方式将落在本申请公开的原则 范围和精神之内。
【主权项】
1. 一种用于制备连续火山岩纤维原料的预处理方法，其特征在于它包括以下步骤： 将火山岩粉碎成30~500目的粉体后，置于高温设备中并通入空气或氧气高温氧化处 理1~800min后，使其成分中FeO占总铁氧化物的质量分数彡33. 3%，再加入氧化氛围的 制备连续玄武岩纤维的坩埚、熔炉或池窑中； 或者，将火山岩粉碎成30~500目的粉体后，加入氧化剂混合均匀，所述氧化剂加入量 为火山岩质量的1~24%，然后加入氧化氛围的制备连续玄武岩纤维的坩埚、熔炉或池窑 中。2. 根据权利要求1所述的用于制备连续火山岩纤维原料的预处理方法，其特征在于所 述火山岩是二氧化娃质量含量为46~65%的中性火山岩或碱性火山岩。3. 根据权利要求2所述的用于制备连续火山岩纤维原料的预处理方法，其特征在于所 述火山岩选自闪长岩、安山岩、玄武安山岩、玄武岩、辉长岩或辉绿岩。4. 根据权利要求1所述的用于制备连续火山岩纤维原料的预处理方法，其特征在于所 述粉碎的方式为先利用颚式破碎机作为一级破碎，再选用圆锥破碎机作为二级破碎，最后 选用磨机加工到50~500目的粉体。5. 根据权利要求1所述的用于制备连续火山岩纤维原料的预处理方法，其特征在于所 述高温设备选自回转窑、回转炉、流化床、管式炉、回旋炉、煅烧炉、旋流动态煅烧炉或悬浮 煅烧窑。6. 根据权利要求1所述的用于制备连续火山岩纤维原料的预处理方法，其特征在于所 述通入空气或氧气的时间为10~800min。7. 根据权利要求1所述的用于制备连续火山岩纤维原料的预处理方法，其特征在于所 述高温氧化处理温度为550 °C~900 °C。8. 根据权利要求1所述的用于制备连续火山岩纤维原料的预处理方法，其特征在于 所述氧化剂选自硝酸盐及水合物、硫酸盐及水合物、砷的氧化物、氧化铈、氢氧化铈、重铬酸 盐、铬酸盐、氧化锰或氢氧化锰。9. 根据权利要求8所述的用于制备连续火山岩纤维原料的预处理方法，其特征在于所 述硝酸盐选自硝酸钙、硝酸钾、硝酸钠、硝酸钡或硝酸铵；所述硫酸盐选自硫酸钠、硫酸钙或 硫酸钾；所述砷的氧化物选自三氧化二砷或五氧化二砷；所述重铬酸盐选自重铬酸钾或重 铬酸钠；所述铬酸盐选自铬酸钾或铬酸钠。
【专利摘要】本发明公开了一种用于制备连续火山岩纤维原料的预处理方法。该方法是将火山岩粉碎到30～500目的粉体后加入氧化剂、或通入空气或氧气，在高温下发生氧化反应使火山岩中FeO占总铁氧化物的质量分数≤33.3％。本发明制备得到的火山岩熔体透热性大幅提升、热膨胀系数低，其有利于连续火山岩纤维的生产稳定性并提高纤维拉伸强度。
【IPC分类】C03B37/00
【公开号】CN105366934
【申请号】CN201510898005
【发明人】陈中武, 袁小波, 黄洪果, 鲜平, 曹柏青
【申请人】四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月8日