一種輕質(zhì)隔音隔熱用玻璃纖維棉氈的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種玻璃纖維棉氈的制備方法，尤其是涉及一種輕質(zhì)隔音隔熱用玻璃纖維棉氈的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]離心玻璃纖維是指按一定配比混合的化工原料熔融并經(jīng)過漏板引流后，通過離心噴吹工藝拉絲成型的玻璃纖維。高溫液體經(jīng)離心噴吹工藝拉絲成纖后，纖維直徑細，內(nèi)部纖維蓬松交錯，并存在大量的微小孔隙，具有導(dǎo)熱系數(shù)低、吸聲性能好、彈性系數(shù)高等特點，被廣泛的應(yīng)用于機電、冶金、石油、化工、建筑和航空航天領(lǐng)域。
[0003]美國專利US3696904早在1972年就提出以離心方式制造纖維的方法。
[0004]中國專利CN103130410A公開了一種離心玻璃棉絮狀纖維的生產(chǎn)方法。該發(fā)明所述的離心玻璃棉經(jīng)過選料、配料、送爐熔融、離心成纖得到玻璃棉。
[0005]中國專利CN1087610A公開了一種礦物棉生產(chǎn)的方法和設(shè)備以及由此生產(chǎn)的礦物棉。該發(fā)明所述的礦物棉由高溫熔體喂入離心器熔體經(jīng)過離心器周邊壁上的小孔噴射到一股熱氣流中被拉成纖維。
[0006]美國專利US2005/0086977A1公開了一種玻璃纖維的制造設(shè)備及其制備方法。該發(fā)明所述的玻璃纖維經(jīng)過原料熔融高溫玻璃液、料道均化、漏板引流、離心盤一次離心拉絲、燃燒器二次拉絲成纖工藝制備出直徑6.5 ym?7.5 ym的離心玻璃纖維。
[0007]文獻 Platinum/rhodium Alloy Bushing for Drawing Glass Fibers inCentrifugal-spinneret-blow Process (Prec1us Metals，33 (2012) 66-70)提出，在離心噴吹高溫玻璃液制備纖維過程中，離心器拉絲工藝參數(shù)對于離心玻璃纖維質(zhì)量及其纖維制品的性能起決定性作用。目前國內(nèi)的離心玻璃纖維直徑普遍在7 μπι以上，并且含有較多渣球雜質(zhì)。纖維直徑越細，離心玻璃纖維制品導(dǎo)熱系數(shù)越低，強度越高，產(chǎn)品質(zhì)量越好，因此離心玻璃纖維直徑的細化至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種輕質(zhì)隔音隔熱用玻璃纖維棉氈的制備方法，該方法能有效克服現(xiàn)有技術(shù)中離心玻璃纖維直徑粗，渣球雜質(zhì)含量高等缺點，并且可以穩(wěn)定纖維生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)的玻璃纖維棉氈中，玻璃纖維直徑低至I?4μπι，纖維呈正態(tài)分布；玻璃棉氈層間厚度為10?100 μ m，容重為5?12kg/m3，粘結(jié)劑含量為10%?20%，棉氈燃燒性為A級不燃；玻璃棉氈憎水性彡98.5%，80°C高溫處理無破壞或難聞氣味釋放；玻璃棉氈1/3倍頻隔音性能:1000Hz的傳聲損耗多8dB，隔熱性能:導(dǎo)熱系數(shù)為 0.025 ?0.04W/ (m.K)。
[0009]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明所述的一種輕質(zhì)正態(tài)分布超細玻璃纖維棉的拉絲方法，其特征在于玻璃原料在1300°C?1700°C的窯爐中熔融成玻璃液，玻璃液經(jīng)過1100?1300°C料道澄清和均化后，以玻璃液流股形式流到到高速旋轉(zhuǎn)的離心盤中，先經(jīng)過1000°C?1400°C高速高溫垂直氣流拉絲形成玻璃態(tài)纖維，再經(jīng)過5?30°C冷氣流低溫處理形成I?4 μπι離心玻璃纖維，經(jīng)過噴灑尿素和三聚氰胺改性的酚醛樹脂膠黏劑后，經(jīng)過固化便形成輕質(zhì)隔音隔熱用玻璃纖維棉氈。
[0010]本發(fā)明提供的是一種直徑I?4μπι離心玻璃纖維棉氈的制備，包括下述順序步驟:
[0011](I)在窯爐中熔融成分為 S12 60%?66% ,Al2O3 I %?3.5%，CaO 4%?10%，MgO 1%?5%，K2O 0.5%?2%，Na2O 15%?18%，B2O3 4.5%?9%，并且 CaO 與 MgO 之和為8%?12%，K2O與Na2O之和小于17%，熔融溫度為1300°C?1700°C ；
[0012](2)上述玻璃液經(jīng)過料道1100?1300°C澄清和均化后，以流股形式流出，流股流量為40kg/h?280kg/h，流股頂端溫度為1150°C?1000°C ；
[0013](3)上述玻璃液流股流入高速旋轉(zhuǎn)的離心盤中，離心盤直徑為50mm?400mm，側(cè)壁孔數(shù)為2000孔?16000孔，側(cè)壁孔徑為0.4mm?0.8mm，離心盤溫度為850°C?1000°C，離心盤以2400md/min?3000rad/min的速度將玻璃液通過側(cè)壁孔隙離心甩出，此時玻璃液粘度控制在 104pa.s ?15'5Pa.s ；
[0014](4)采用高速高溫垂直氣流拉絲上述甩出的玻璃液，頂端氣流溫度為1000°C?1400°C，頂端氣流速度為150m/s?300m/s，攜帶高能量的氣流與玻璃液相遇后，進行能量交換，使玻璃液粘度降低至1018pa.s?1035pa.s ；
[0015](5)上述粘度118Pa.s?103 5pa.s的玻璃液被高速高溫氣流垂直拉伸，一直達到玻璃熔體軟化粘度17 6Pa.S，轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài)纖維。
[0016](6)采用冷氣流低溫處理上述玻璃態(tài)纖維，氣流溫度為5?30°C，流量為0.1?
1.0Nm3/h，玻璃態(tài)纖維由于沒有達到脆性固化狀態(tài)，在冷氣流牽伸下完全細化定形，形成I?4 μπι離心玻璃纖維。
[0017](7)將形成的玻璃纖維棉均勻噴灑尿素尿素、三聚氰胺、苯酚和甲醛的比例為:1: (0.2?0.5): (2?3.1): (5?7.2)的酚醛樹脂膠黏劑。
[0018](8)將噴灑有膠黏劑的棉氈，送入固化爐，在溫度為180?210°C的條件下，固化
3?15min0
[0019]應(yīng)用效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0020](I)工藝可控性好，質(zhì)量穩(wěn)定，無渣球雜質(zhì)；
[0021](2)離心玻璃纖維直徑達到I?4μπι，纖維彎曲強度和韌性高，纖維氈導(dǎo)熱系數(shù)低，高溫絕熱性能優(yōu)異。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明直徑I?4 μ m離心玻璃纖維棉的照片。
[0023]圖2是本發(fā)明直徑I?4 μπι離心玻璃纖維棉的掃描電鏡照片。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作進一步說明。
[0025]實施例1
[0026]將原料平板碎玻璃600kg，長石60kg，純堿25kg，白云石60kg，方解石10kg，五水硼砂150kg混合、均化后，加入1450 °C窯爐中熔融，獲得高溫玻璃液，玻璃液成分為:Si0262.5%, Α12033.2%, Ca06.21%, Mg02.16%, K2Ol.2%, Na2015.3%, B2037.42%。高溫玻璃液經(jīng)過料道1150°C澄清和均化后，以流股形式流入高速旋轉(zhuǎn)的離心盤中，流股流量為210kg/h，流