一种耐高温微晶玻璃棉的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温微晶玻璃棉的制备方法，其特征在于包括下列步骤：将玻璃块或玻璃球加入到1600～1900℃的窑炉中，完全熔化成液态，逐渐降低窑炉温度至1300～1500℃，保温0.5～2小时，再加入适量晶核剂，降低窑炉温度至650～850℃，保温30～60分钟，从窑炉底部漏板中将微晶玻璃纤维缓慢拉出并牵引到胶辊上，将收集到的微晶玻璃纤维切成2～5cm长度的短切丝，经开松机开松成纤维棉状，再经过喷胶固化后得到微晶玻璃棉。本发明专利技术中通过控制晶核剂的种类和含量可以控制主晶相的类型，直接利用现有的玻璃棉生产线的窑炉熔制及拉丝工艺，成本较低、生产效率高，适合向玻璃纤维行业大规模推广。

A preparation method for high temperature resistant glass cotton

The invention discloses a preparation method of high temperature resistant glass cotton, which includes the following steps: adding glass blocks or glass balls to 1600~1900 centigrade kilns, completely melting into liquid, gradually reducing furnace temperature to 1300~1500, heat preservation for 0.5 to 2 hours, and adding appropriate crystal nucleation agent to reduce kiln temperature. At 650~850 C and 30~60 minutes, the microcrystalline glass fiber was slowly pulled out and traced to the rubber roll from the bottom leaking plate of the kiln. The collected microcrystalline glass fibers were cut into short cut threads of 2 ~ 5cm length, and the fibers were loosened into cotton form by the loosening machine, and then the glassy glass cotton was obtained after the spray curing. In the invention, the type and content of the crystal nucleation agent can be controlled and the type of the main crystal phase can be controlled. The furnace melting and drawing process of the existing glass cotton production line is directly used, the cost is low and the production efficiency is high, which is suitable for the large scale promotion to the glass fiber industry.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温微晶玻璃棉的制备方法
本专利技术涉及一种微晶玻璃材料，尤其涉及一种耐高温微晶玻璃棉的制备方法。
技术介绍
玻璃纤维棉是一种优良的绝热、隔音材料，在航空、航天、建筑、冷链等保温、保冷领域有重要的应用价值。与有机纤维相比，玻璃纤维具有耐高温、耐腐蚀、不燃、隔热隔音性能好、抗拉强度高、电绝缘性能好等优点。但是玻璃的软化点仅有600℃左右，因此只适用于600℃以下的环境，对于更高温度环境下的绝热隔音需求则需要另一种新的材料进行替代。与普通玻璃相比，微晶玻璃具有很高的热稳定性，其中不透明的微晶玻璃最高可以在900℃的条件下使用，除此之外还具有膨胀系数低、弹性模量高、硬度高、耐磨性能好等优异性能。虽然微晶玻璃的制备工艺已经比较成熟，但是目前市场上暂时没有利用微晶玻璃制成的玻璃棉制品，也没有其他公司或研究单位公开微晶玻璃棉的制备工艺。申请号为201611148008.8的专利技术专利公开了一种耐高温玻璃棉绝热板的制备方法，其通过短切、无机粘结剂的制备、开松、喷涂、输送和干燥制得成品耐高温玻璃棉绝热板。本专利技术采用池窑法工艺制成的无碱玻璃连续纤维(可利用废纱生产)，通过短切、开松成棉，喷涂无机粘结剂，再经干燥定型而成。由于采用了无机粘结剂，使用温度可提高至玻璃纤维本身的耐温性。产品具有耐温度高，导热系数低，无渣球等特点，可广泛应用于热力设备及管道的绝热保温。上述专利通过采用无机粘结剂的方式，使其使用温度可提高至玻璃纤维本身的耐温性，但是普通玻璃纤维本身最高适用温度不超过600℃，因此有必要将微晶玻璃制成棉状产品，提高其耐高温性能，作为高温条件下的隔热隔音材料。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供一种高温稳定性能优越的微晶玻璃棉的制备方法。为实现本专利技术目的采用的技术方案是：提供了一种耐高温微晶玻璃棉的制备方法，其特征在于包括下列步骤：(1)将足量的尺寸为1～3cm的玻璃块或玻璃球加入到已经升温至1600～1900℃的窑炉中，其中玻璃块或玻璃球的主要成分为Li2O、BaO、Al2O3和SiO2；(2)当玻璃块或玻璃球在窑炉中加热1～5小时后，完全熔化成液态，逐渐降低窑炉温度至1300～1500℃，保温0.5～2小时；(3)向窑炉中加入适量晶核剂，降低窑炉温度至650～850℃，保温30～60分钟，其中晶核剂的质量占玻璃块或玻璃球质量的3～4％，晶核剂的成分为TiO2、ZrO2、Ta2O5、P2O5、SnO2、MoO3中的一种或多种；(4)从窑炉底部漏板中将微晶玻璃纤维缓慢拉出并牵引到胶辊上，由胶辊转动不断带动微晶玻璃纤维，其中胶辊的转速为2～5m/min；(5)将收集到的微晶玻璃纤维切成2～5cm长度的短切丝，经开松机开松成纤维棉状，再将配置好的无机粘结剂均匀喷洒于开松后的纤维棉上，其中无机粘结剂的有效质量占微晶玻璃纤维的10～20％；(6)将上述喷洒过无机粘结剂的纤维棉经过固化炉在180～240℃的条件下加热10～30min，最终得到微晶玻璃棉。应用效果：本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：(1)在微晶玻璃纤维成型时，加入适量晶核剂，有利于主晶相的形成，并且通过控制晶核剂的种类和含量可以控制主晶相的类型；(2)直接利用现有的玻璃棉生产线的窑炉熔制及拉丝工艺，不必研发和重建新的生产线，因此该专利技术所需要的成本较低、生产效率高，适合向玻璃纤维行业大规模推广。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。实施例1一种耐高温微晶玻璃棉的制备方法，包括下列步骤：(1)将足量的直径为2cm的玻璃球加入到已经升温至1650℃的窑炉中，其中玻璃球的主要成分为Li2O、BaO、Al2O3和SiO2；(2)当玻璃块或玻璃球在窑炉中加热3小时后，完全熔化成液态，逐渐降低窑炉温度至1450℃，保温1小时；(3)向窑炉中加入适量晶核剂，降低窑炉温度至700℃，保温40分钟，其中晶核剂的质量占玻璃块或玻璃球质量的3.5％，晶核剂的成分为TiO2、ZrO2；(4)从窑炉底部漏板中将微晶玻璃纤维缓慢拉出并牵引到胶辊上，由胶辊转动不断带动微晶玻璃纤维，其中胶辊的转速为3m/min；(5)将收集到的微晶玻璃纤维切成4cm长度的短切丝，经开松机开松成纤维棉状，再将配置好的无机粘结剂均匀喷洒于开松后的纤维棉上，其中无机粘结剂的有效质量占微晶玻璃纤维的15％；(6)将上述喷洒过无机粘结剂的纤维棉经过固化炉在220℃的条件下加热20min，最终得到微晶玻璃棉。实施例2一种耐高温微晶玻璃棉的制备方法，包括下列步骤：(1)将足量的尺寸为2.5cm的玻璃块加入到已经升温至1700℃的窑炉中，其中玻璃块的主要成分为Li2O、BaO、Al2O3和SiO2；(2)当玻璃块在窑炉中加热3小时后，完全熔化成液态，逐渐降低窑炉温度至1350℃，保温1.5小时；(3)向窑炉中加入适量晶核剂，降低窑炉温度至800℃，保温30分钟，其中晶核剂的质量占玻璃块或玻璃球质量的3％，晶核剂的成分为TiO2、Ta2O5、P2O5；(4)从窑炉底部漏板中将微晶玻璃纤维缓慢拉出并牵引到胶辊上，由胶辊转动不断带动微晶玻璃纤维，其中胶辊的转速为4m/min；(5)将收集到的微晶玻璃纤维切成4cm长度的短切丝，经开松机开松成纤维棉状，再将配置好的无机粘结剂均匀喷洒于开松后的纤维棉上，其中无机粘结剂的有效质量占微晶玻璃纤维的18％；(6)将上述喷洒过无机粘结剂的纤维棉经过固化炉在200℃的条件下加热15min，最终得到微晶玻璃棉。上述仅为本专利技术的两个具体实施方式，但本专利技术的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本专利技术进行非实质性的改动，均应属于侵犯本专利技术保护的范围的行为。但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温微晶玻璃棉的制备方法，其特征在于包括下列步骤：(1)将足量的尺寸为1～3cm的玻璃块或玻璃球加入到已经升温至1600～1900℃的窑炉中，其中玻璃块或玻璃球的主要成分为Li2O、BaO、Al2O3和SiO2；(2)当玻璃块或玻璃球在窑炉中加热1～5小时后，完全熔化成液态，逐渐降低窑炉温度至1300～1500℃，保温0.5～2小时；(3)向窑炉中加入适量晶核剂，降低窑炉温度至650～850℃，保温30～60分钟，其中晶核剂的质量占玻璃块或玻璃球质量的3～4％，晶核剂的成分为TiO2、ZrO2、Ta2O5、P2O5、SnO2、MoO中的一种或多种；(4)从窑炉底部漏板中将微晶玻璃纤维缓慢拉出并牵引到胶辊上，由胶辊转动不断带动微晶玻璃纤维，其中胶辊的转速为2～5m/min；(5)将收集到的微晶玻璃纤维切成2～5cm长度的短切丝，经开松机开松成纤维棉状，再将配置好的无机粘结剂均匀喷洒于开松后的纤维棉上，其中无机粘结剂的有效质量占微晶玻璃纤维的10～20％；(6)将上述喷洒过无机粘结剂的纤维棉经过固化炉在180～240℃的条件下加热10～30min，最终得到微晶玻璃棉。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温微晶玻璃棉的制备方法，其特征在于包括下列步骤：(1)将足量的尺寸为1～3cm的玻璃块或玻璃球加入到已经升温至1600～1900℃的窑炉中，其中玻璃块或玻璃球的主要成分为Li2O、BaO、Al2O3和SiO2；(2)当玻璃块或玻璃球在窑炉中加热1～5小时后，完全熔化成液态，逐渐降低窑炉温度至1300～1500℃，保温0.5～2小时；(3)向窑炉中加入适量晶核剂，降低窑炉温度至650～850℃，保温30～60分钟，其中晶核剂的质量占玻璃块或玻璃球质量的3～4％，晶核剂的成分为Ti...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：宿迁南航新材料与装备制造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32