[发明专利]一种超细超轻玻璃保温棉的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃纤维领域，具体涉及一种超细超轻玻璃保温棉的生产方法。

背景技术

玻璃棉是将熔融的玻璃通过离心纤维化，形成棉状的材料，它是一种无机质纤维，具有成型好、体积密度小、热导率低、保温绝热好、吸音性好、耐腐蚀和化学性能稳定等诸多优点，玻璃棉也因此广泛应用于化工、轻工、石油、冶金、电力和建筑等行业。但是对于某些特殊的应用领域，如航天航空领域等，则对玻璃棉的性能提出了更为严格的条件，例如要求玻璃棉必须足够轻，以减轻飞机自身的重量，导热系数必须足够小以保证机壳具有很高的热阻和优异的保温性（一般来说纤维越细其横向的热阻越高）。现有市场上的玻璃保温棉其纤维直径一般在7.5微米左右，密度一般在15kg/m³，对于航空航天等特殊领域难以满足要求。

中国发明专利申请（申请号为201010168427.4）“一种超细玻璃棉制品的生产方法”公开了一种超细玻璃棉制品的生产方法，使用该方法能够生产出纤维直径在2~5微米的超细玻璃棉制品，但该生产方法的不足之处是生产出的玻璃棉的密度不够小，而这对于玻璃保温棉应用于航空领域是至关重要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的玻璃保温棉生产方法，使制得的玻璃棉不仅纤维直径小而且熔重密度也很小。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种超细超轻玻璃保温棉的生产方法，包括如下步骤：

（1）、准备原料：以重量计，将10%~15%长石、1%~2%的白云石、3%~4%纯碱、9%~10%硼砂和71%~80%的碎玻璃进行混合，获得原料；

（2）、原料的熔制：将步骤（1）所得原料熔融，依次经过硅酸盐形成阶段、玻璃形成阶段、玻璃液澄清阶段、玻璃液均化阶段和玻璃液冷却阶段，获得预处理玻璃液；其中，所述硅酸盐形成阶段的温度控制在800℃~1000℃，玻璃形成阶段的温度控制在1200℃~1400℃，玻璃液均化阶段控制熔池中各区域的温差梯度为2℃；

（3）、纤维化过程：使步骤（2）所得预处理玻璃液流入高速旋转的离心机，经离心形成玻璃纤维，然后在高速高温的燃气流作用下使所述玻璃纤维经加热、拉伸后得到软而细的玻璃棉；

其中：

步骤（2）中玻璃液澄清阶段的温度控制在1450℃~1650℃，玻璃液冷却阶段将玻璃液冷却至1140℃~1160℃；

步骤（3）中控制离心机转速在1350~1450转/分钟之间，并控制离心机上热板孔的孔径为0.6~0.7毫米。

优选地，步骤（3）中所述燃气流的温度在1900℃~2000℃之间，流速在600m/s~650m/s之间。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明通过控制工艺条件，能够成功制得纤维直径在3.5微米以下、熔重密度低至6.5kg/m³~9 kg/m³的玻璃保温棉。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于以下实施例。

实施例1

按照本实施例的超细超轻玻璃棉的生产方法，按如下的步骤进行：

（1）、准备原料：回收碎玻璃，对其进行清洗并破碎至尺寸小于30毫米；将11%长石、1.1%白云石、3.3%纯碱、9.5%硼砂和75.1%碎玻璃进行混合获得原料。

（2）、原料的熔制：将步骤（1）所得原料投入熔池内熔融，依次经过

硅酸盐形成阶段：原料在800℃~1000℃的高温下，水分蒸发，组分熔化，盐类分解，形成硅酸盐和游离二氧化硅不透明液体；

玻璃形成阶段：在1200℃~1400℃的高温下，硅酸盐熔融，形成含有大量气泡不均匀的透明玻璃液；

玻璃液澄清阶段：在1450℃~1550℃的高温下，玻璃液的粘度降低，玻璃液中气泡溢出，得到无气泡不均匀的透明玻璃液；