[发明专利]一种玄武岩纤维单体炉拉丝工艺

说明书

本发明提供了一种玄武岩纤维单体炉拉丝工艺，涉及玄武岩纤维技术领域，将粉状原料与助剂输送到单体炉窑头料仓，经螺旋投料机将其投入单元熔窑中熔化成玄武岩溶液，熔融好的玄武岩溶液经单元熔窑熔化部流出后进入主通路进行进一步澄清均化和温度调理，然后经过由多排多孔铂金漏板流出形成半月型液滴，将液滴引下形成粗丝，粗丝经过单丝涂油器涂覆浸润剂，绕满纤维的绕丝筒送到退火炉中进行退火处理，退火处理后退绕最后通过捻线机加工成有捻的合股纱即可，本发明制备的玄武岩纤维密度小，且各项力学性能优异，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及玄武岩纤维技术领域，具体涉及一种玄武岩纤维单体炉拉丝工艺。

背景技术

玄武岩是地球分布最广的岩石之一，我国的玄武岩资源非常丰富但利用却很少，常用于修路和建筑，工业原料仅用于铸石和岩棉。用玄武岩制成连续纤维并能纺纱织布却鲜为人知。由于玄武岩属于闲置资源，来源广泛、储量大、价格低、无污染、产品性能好、用途广，吸引了大批有识之士进行研究和开发。

纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色，有金属光泽。玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成。玄武岩连续纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。此外，玄武岩纤维的生产工艺决定了产生的废弃物少，对环境污染小，且产品废弃后可直接在环境中降解，无任何危害，因此是一种名副其实的绿色、环保材料。我国已把玄武岩纤维列为重点发展的四大纤维(碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯、玄武岩纤维)之一，实现了工业化生产。玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种玄武岩纤维单体炉拉丝工艺。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种玄武岩纤维单体炉拉丝工艺如下：将粉状原料与助剂输送到单体炉窑头料仓，经螺旋投料机将其投入单元熔窑中熔化成玄武岩溶液，熔融好的玄武岩溶液经单元熔窑熔化部流出后进入主通路进行进一步澄清均化和温度调理，然后经过由多排多孔铂金漏板流出形成半月型液滴，将液滴引下形成粗丝，粗丝经过单丝涂油器涂覆浸润剂，再绕到拉丝机的绕丝筒上，绕丝筒高速旋转把粗丝拉制成细纤维，当一个绕丝筒绕满纤维后拉丝机自动换上另一个空绕丝筒继续绕丝，拉满纤维的绕丝筒用人工卸下同时换上空绕丝筒，如此循环往复实现玄武岩纤维的连续拉制，绕满纤维的绕丝筒送到退火炉中进行退火处理，退火处理后退绕最后通过捻线机加工成有捻的合股纱即可。

进一步地，所述粉状原料为纯天然玄武岩矿石经过粉碎后过80-200目筛网后，且经过氧化物检测合格。

进一步地，所述氧化物检测合格标准需满足K≤2

其中，K＝(Wt(SiO2)％+Wt(Al2O3)％+Wt(TiO2)％)/(Wt(CaO)％+Wt(MgO)％+Wt(Na2O)％+Wt(K2O)％+Wt(FeO)％+Wt(Fe2O3)％)。

进一步地，所述助剂为锆英石和碎玻璃，所述粉状原料、锆英石和碎玻璃的质量比为50:1：1-5。

进一步地，澄清均化时间为20-40h。

进一步地，温度调理时温度为1320-1340℃。

进一步地，绕丝筒的旋转速度为3000-3500r/min。

进一步地，所述浸润剂包括以下重量份数的组成成分：

环氧乳液40-50份、聚氨酯乳液10-20份、冰醋酸2-3份、微晶石蜡3-6份、油酸0.1-1份、ASA-150抗静电剂1-2份、偶联剂560 0.5-1.5份、去离子水30-40份。