未來兩年玻璃纖維穩定增長,選擇原料要注意哪些問題?

為了深入了解玻璃纖維,從玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料。該材料的絕緣性、耐熱性、抗腐蝕性、機械強度都非常高,常用作複合材料中的增強材料、電絕緣材料和絕熱保溫材料、電路基板等國民經濟各個領域,是國家重點鼓勵發展的新材料產業。在石油、化工、建築、環保以及航空、國防等領域廣泛應用。


玻璃纖維的生產離不開非金屬礦的參與,主要以葉臘石、石英砂、石灰石、白雲石、硼鈣石、硼鎂石六種礦石爲原材料。據全國礦產資源儲量匯總表(國土資源部2016年5月),截止2015年底,全國葉臘石礦石查明資源量9998.97萬噸。石灰石、白雲石、硼鈣石、硼鎂石等礦石資源豐富。


選擇原料要注意哪些問題?


1、原料粉體的均化

2、原料粉體需要控制均勻度;化學成分;含水率


配合料製備

1、配料工藝流程

E玻璃粉料特點是乾燥的微粉,流動性好,在配製上要求全密封運行,防止粉塵飛揚。物料輸送採用氣力系統;稱量採用電子稱;混合多數採用氣力混合混合輸送設備。物料的輸送、稱量、混合、直至發送到窯頭倉可連續、自動完成。配料生產工藝主要由上料、稱量和混合、輸送三部分組成。


2、主要配料主設備

氣力發送罐(單倉泵);螺旋給料機;氣力混合罐;雙向分配器;電子稱。


玻璃纖維的熔制

玻璃纖維的熔制過程是指配合料在高溫下經過矽酸鹽反應、熔融再轉化成均質玻璃液的過程。熔融是指配合料反應後固相相融的過程;澄清是指從熔融的玻璃中排除氣泡的過程;而均化是指把線道、條紋以及節瘤等缺陷減少到容許程度的過程,也是把玻璃的化學成分均化的過程。這些過程是分階段交叉進行的。


玻璃纖維的浸潤劑

在玻璃纖維拉絲過程中,需要在玻璃纖維表面塗覆一種以有機物乳狀液或溶液爲主體的多相結構的專用表面處理劑。


1.浸潤劑的分類

增強型浸潤劑、紡織型浸潤劑、增強紡織型浸潤劑


2.浸潤劑的組分

浸潤劑是多種有機物和無機物混合而成的體系,從外觀看,可以是深液、乳狀液、觸變型膠體或膏體。因其作用和性能多樣,其組分相當複雜。其配方包含的主要組分和輔助組分如下:主要組分爲:偶聯劑;成膜劑;潤滑劑;抗靜電劑


輔助組分爲:潤溼劑;pH值調節劑;增塑劑;交聯劑;防腐劑或殺菌劑;消泡劑;顏料


玻璃纖維的成型

高溫粘性的玻璃液呈滴狀從漏嘴流出後,被下面的拉絲機以一定的恆定速度牽伸並固化成一定直徑的連續玻璃纖維。在漏嘴出口下部,由於玻璃液的表面張力和牽伸力的平衡,形成一個形狀如新月形的直徑漸漸變細的部分,叫做絲根。由漏嘴出口直到最終直徑不變的纖維,這段距離叫纖維成型線。包含這段纖維成型線的區間叫纖維成型區。在漏嘴出口到拉絲機上纖維卷取點的距離叫拉絲作業線,這段距離視工藝要求可以人爲地規定得長些或短些。


原絲烘乾

爲了減輕纖維與集束器和排線器等的接觸摩擦,並保護纖維的原形以及賦予纖維某些特殊性能,在拉製成型過程中必須對纖維外表面通過塗油輥或槽輪塗覆浸潤劑。這種浸潤劑可分澱粉型和增強型兩大類,前者用於紡織砂,後者用於增強型製品。他們通常都是水乳液。該液除了潤滑、粘結等主要組分外,其餘80%以上是水。一般一個原絲餅所含的水分大約是其總重量的8%~14%。這些水分對後道加工工序和製品有不利影響,因此必須除掉。


對非增強型普通玻纖原絲,原絲含水量允許大一點,而且原絲從拉絲、退並、整經、織造等多種工序經過的時間較長,所以只需要通過自然乾燥就可滿足生產工藝和製品的要求,具體的做法是將原絲掛在小車上,放在常溫室內1~2天讓其自然乾燥。原絲也可以在退並時用熱風(30~40℃)吹烘。


對增強型玻纖原絲含水量必須控制在一定的範圍,一般含水率在0.1%左右,有的達0.07%以下。用自然乾燥難以實現上述要求,這就必須採用專用的烘乾設備給予人工乾燥。


增強型玻纖原絲的烘乾目的主要有兩個:

1.去除原絲絲餅內的水分,使其含水率達到規定的指標;

3.浸潤劑中粘結劑經過加熱熔融後,轉爲聚合、交聯、成膜,使原絲性能得到改善。


玻纖原絲線在烘乾爐內的烘乾過程大致可分爲兩個階段:

1.預熱:預熱溫度設定爲105~120℃,預熱時間1.5~3h。

2.烘乾:烘乾溫度、時間由各類增強性玻纖原絲和其相應的浸潤劑要求而定。烘乾溫度在120~135℃範圍,烘乾時間在8~18h。

3.影響玻璃纖維原絲烘乾的因素有:溫度、風量、相對溼度、原絲絲餅厚度及其排列、浸潤劑、原絲Tex、烘乾方式

4、烘乾爐種類:1.間歇爐;2.蒸汽隧道爐;3.微波隧道爐

5、烘乾爐的組成:熱源部分;爐體結構;熱風循環系統;溫度控制系統;排氣系統;大型隧道式烘乾爐還有傳動裝置

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