專利名稱:一種超細連續(xù)玻璃纖維生產用坩堝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種超細連續(xù)玻璃纖維生產用坩堝,屬于玻璃纖維制造技術領域。
背景技術:
超細連續(xù)玻璃纖維是玻璃纖維產品系列中單纖維直徑最細的,其單絲公稱直徑為 3.5 4微米。超細連續(xù)玻璃纖維紗具有良好的耐折性、柔軟性,而且強度高,用它制成 的織物具有柔軟、抗撕裂、耐折、耐磨等優(yōu)異性能,特別適合于制造建筑用玻璃纖維膜 結構材料及其他特殊用途的織物。
由于膜結構材料的基布屬于較厚的玻纖織物,對超細連續(xù)玻璃纖維的要求是單絲
公稱直徑3. 5 4微米,每股超細連續(xù)玻璃纖維紗包含的單絲的數(shù)量要達到1000根以上。 這就要求,在超細連續(xù)玻璃纖維紗的生產過程中,必須采用1000孔及以上漏板,即一次 成型的玻璃纖維原絲的線密度要達到30tex (克/千米)以上。
具體來說,由于超細連續(xù)玻璃纖維單絲直徑非常細,生產時采用的漏板漏嘴孔徑也 很小,玻璃液的表面張力對玻璃液從漏嘴中流出的阻滯作用較大,而同時又要求采用較 多孔數(shù)的漏板生產,這種阻滯作用更大;另外,如果玻璃液中含有微小的粘度不均勻體 或雜質,均會造成作業(yè)的中斷,因此對玻璃液的熔制質量要求很高。所以,超細連續(xù)玻 璃纖維紗的生產難度很大。
目前,超細連續(xù)玻璃纖維紗生產采用的方法是采用全鉑合金制成的坩堝熔化玻璃并 進行纖維成型,其缺點是(l)為保證玻璃在坩堝內足夠的停留時間,全鉑合金制成的坩 堝必須達到一定的容積,導致鉑合金占用量很大,投入工業(yè)化生產不經濟。(2)在同一全 鉑坩堝堝體內,既要同時完成玻璃預熔與均化,又要保持合適的溫度梯度,還要考慮滿 足多排孔超細纖維的成型要求,保證坩堝底板溫度在成型溫度范圍之內,最后還要考慮 整體結構的抗高溫蠕變性。因此坩堝結構設計復雜,加工的難度非常大。
發(fā)明內容
為解決現(xiàn)有全鉑合金坩堝存在的以上不足,本發(fā)明提供一種新結構的超細連續(xù)玻璃 纖維生產用坩堝。
本發(fā)明采用如下技術方案在坩堝內設二塊板狀引電電極,前述板狀引電電極沿坩堝中心線布置在坩堝內的兩 頂ij,其底部距離坩堝底部的上表面50 100mm,相對于坩堝底部為傾斜設置,兩塊板狀引 電電極的距離為坩堝長度的0. 8 0. 9倍。
」二述技術方案進一歩的改進之一是坩堝流液槽內設有取液筒,其橫截面的面積是 漏板漏嘴所有漏嘴內孔面積之和的2 3倍,以取得溫度較均勻的玻璃液,并確保漏板內 有足夠的玻璃流出。
上述技術方案進一歩的改進之二是坩堝的流液槽偏置,以減小冷玻璃球加入時對 流入流液槽內玻璃液溫度的影響。
上述技術方案進一步的改進之三是坩堝的有效容積是出料量的0.5 1.5倍,以保 證玻璃在坩堝內 一定的停留時間,進行物理均化。
本發(fā)明的優(yōu)點在于
(1) 除漏板采用鉑銠合金外,坩堝的其余部分均采用耐火材料砌筑,鈾合金的用量減
少了 60%以上;而且用耐火材料砌筑的坩堝提供了一個大容量的熔制環(huán)境,延長了玻璃液 的停留時間,使玻璃液得到充分的均化,提高了玻璃液的質量;同時,通過選擇適合于 電熔加熱的高質量、抗剝落的耐火材料,大大降低了耐火材料的侵蝕。
(2) 用耐火材料砌筑的坩堝與鉑合金漏板相對獨立,可單獨控制熔制參數(shù),且漏板損 壞后可以單獨更換,而不損壞坩堝本體。
(3) 通過流液槽取液裝置進一歩避免了耐火材料侵蝕對玻璃液質量的影響,同時進一
歩均化玻璃液,使之更加適合于玻璃纖維成型。
圖1為本發(fā)明一個實施例的示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一歩說明。
參見圖1,本發(fā)明采用耐火材料砌筑坩堝1,坩堝1的有效容積是其出料量的0. 5 1.5倍。坩堝內設置的兩塊板狀引電電極2,釆用長方形或梯形,通過引電電極將電流引 入玻璃熔體后,靠熔體自身作為電阻通電發(fā)熱即可熔化玻璃球。板狀電極2沿坩堝中心 線布置在坩堝內的兩側,其底部距離坩堝底磚的上表面50 100mra,與底磚垂直線的角度 為15° 25° ,兩塊板電極的距離為坩堝長度的0.8 0.9倍。通過該種布置,可使電力 線布置在爐體中心,從而而在爐體四壁形成一個電力線稀疏的低溫粘滯層,起到保護池 壁的作用,減少耐火材料的侵蝕。
4本發(fā)明的流液槽3設置在坩堝長度方向1/3 1/4位置外,其形狀為長方形、大小與 漏板流液槽口相匹配,深度為50 80mm。在流液槽3的中心部位,設置鉑金取液筒4, 其截面的面積是漏板漏嘴所有漏嘴內孔面積之和的2 3倍,取液口筒4筒口位置在流液 槽下底部位置以上的30 50mm處。
本發(fā)明的漏板5設置在坩堝底部,與取液筒相通,其上布置有IOOO只以上的漏嘴, 漏嘴的孔徑與拉絲流量相匹配,長度為3-5mm。
本發(fā)明的工作過程是
玻璃球加入坩堝內熔化成玻璃液后進入流液槽,通過取液筒流入漏板,再從漏板漏 嘴流出后,即可進入成型設備拉制成為超細連續(xù)玻璃纖維。
權利要求
1、一種超細連續(xù)玻璃纖維生產用坩堝,其特征在于坩堝內設有二塊板狀引電電極,前述板狀引電電極沿坩堝中心線布置在坩堝內的兩側,其底部距離坩堝底部的上表面50~100mm,相對于坩堝底部為傾斜設置,兩塊板狀引電電極的距離為坩堝長度的0.8~0.9倍。
2、 如權利要求l所述超細連續(xù)玻璃纖維生產用坩堝,其特征在于坩堝流液槽內設有 取液筒,其橫截面的面積是漏板漏嘴所有漏嘴內孔面積之和的2 3倍。
3、 如權利要求2所述超細連續(xù)玻璃纖維生產用坩堝,其特征在于取液筒的高度為 30 50mm。
4、 如權利要求1或2或3所述超細連續(xù)玻璃纖維生產用柑堝,其特征在于柑堝流液 槽偏置。
5、 如權利要求4所述超細連續(xù)玻璃纖維生產用坩堝,其特征在于坩堝流液槽設在距 離坩堝左端或右端1/3 1/4位置處。
6、 如權利要求1或2或3所述超細連續(xù)玻璃纖維生產用坩堝,其特征在于坩堝流液 槽的深度為50 80國。
7、 如權利要求1或2或3所述超細連續(xù)玻璃纖維生產用坩堝,其特征在于板狀引電 電極與坩堝底部垂直線之間的夾角為15° 25° 。
8、 如權利要求1或2或3所述超細連續(xù)玻璃纖維生產用坩堝,其特征在于坩堝的有 效容積是出料量的0. 5 1. 5倍。
9、 如權利要求1或2或3所述超細連續(xù)玻璃纖維生產用坩堝,其特征在于除漏板采 用鉑銠合金制作外,坩堝的其余部分均采用耐火材料砌筑。
全文摘要
本發(fā)明一種超細連續(xù)玻璃纖維生產用坩堝,其特征在于坩堝內設有二塊板狀引電電極,前述板狀引電電極沿坩堝中心線布置在坩堝內的兩側,其底部距離坩堝底部的上表面50~100mm,相對于坩堝底部為傾斜設置,兩塊板狀引電電極的距離為坩堝長度的0.8~0.9倍。本發(fā)明克服了全鉑坩堝的缺點,不僅能滿足超細連續(xù)纖維紗的生產要求,而且明顯地降低了貴金屬鉑合金的投入,大大降低了生產成本。
文檔編號C03B37/09GK101492245SQ200910028338
公開日2009年7月29日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權日2009年1月21日
發(fā)明者劉勁松, 鞏晶晶, 王福平, 許遠方 申請人:中材科技股份有限公司