一种耐高温玄武岩纤维的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐高温玄武岩纤维的制备方法，将玄武岩矿石粉碎，往矿石粉末中添加1～4％的促氧化剂，促氧化剂为CeO

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温玄武岩纤维的制备方法
本专利技术属于纤维
，具体涉及一种耐高温玄武岩纤维的制备方法。
技术介绍
玄武岩纤维是以天然玄武岩矿石作为原料，在1500℃左右高温熔融后，经铂铑合金漏板成型、由拉丝机高速牵伸而得到的纤维。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，因而是一种名副其实的绿色、环保材料。虽然玄武岩纤维具有较好的耐热性能，但在实际应用中显示，普通玄武岩纤维在400℃～500℃环境中保温一段时间后，会导致强度下降，在更高的温度下会部分脆断而失效。因此，迫切需要提高玄武岩纤维的耐高温性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中玄武岩纤维耐高温性能不足的问题，提供一种耐高温玄武岩纤维的制备方法。技术方案一种耐高温玄武岩纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将玄武岩矿石粉碎，得到矿石粉末，往矿石粉末中添加促氧化剂，促氧化剂的添加量为矿石粉末的1～4％，混匀后得到原料；(2)将原料加热熔融，得到玄武岩玻璃熔体，再流放到耐热钢板上，冷却后，得到玄武岩玻璃块；(3)将玄武岩玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节坩埚的温度、液面高度以及拉丝机的转速，通过坩埚拉丝工艺制备得到玄武岩纤维。步骤(1)中，所述促氧化剂为CeO2或La2O3中的一种或者二者的组合物。进一步，步骤(1)中，所述玄武岩矿石包括以下重量百分数的组分：46～58％的SiO2、11～17％的Al2O3、7～16％的Fe2O3和FeO、2.5～10.5％的CaO、4.2～10.5％的MgO、2.4～3.5％的Na2O、1.5～3.5％的K2O、0.6～2.2％的TiO2。进一步，步骤(2)中，所述加热熔融的温度为1400～1500℃。进一步，步骤(3)中，所述坩埚拉丝工艺中，坩埚温度为1250-1350℃，液面高度为50-80mm，拉丝机转速为1500-2500r/min。进一步，步骤(3)中，所述玄武岩纤维的直径为7-24μm。本专利技术的有益效果：本专利技术在玄武岩矿石原料中添加CeO2或La2O3，高温作用下，会促使玄武岩中FeO氧化为Fe2O3，使得玄武岩玻璃体的转变温度和晶化峰的峰值温度增加，并且高温粘度变小、析晶上限温度降低，拉丝工艺范围变大，有利于拉丝作业，制备得到的玄武岩纤维具有优良的耐高温性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。实施例1一种耐高温玄武岩纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将160g玄武岩矿石粉碎为500目，得到矿石粉末，往矿石粉末中添加占矿石粉末1％的CeO2，混匀后得到原料；所述玄武岩矿石包括以下重量百分数的组分：52.39％的SiO2、12.61％的Al2O3、5.27％的Fe2O3、6.34％FeO、6.23％的CaO、7.01％的MgO、2.91％的Na2O、1.52％的K2O、2.07％的TiO2。(2)将原料加热熔融，熔融温度为1500℃，熔制时间10h，制备得到玄武岩玻璃熔体，再流放到耐热钢板上，冷却后，得到玄武岩玻璃块；(3)将玄武岩玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节坩埚的温度为1310℃、液面高度为50mm以及拉丝机的转速为1800r/min，通过坩埚拉丝工艺制备得到玄武岩纤维，纤维直径为13μm。实施例2一种耐高温玄武岩纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将160g玄武岩矿石粉碎为500目，得到矿石粉末，往矿石粉末中添加占矿石粉末2％的CeO2，混匀后得到原料；所述玄武岩矿石包括以下重量百分数的组分：52.39％的SiO2、12.61％的Al2O3、5.27％的Fe2O3、6.34％FeO、6.23％的CaO、7.01％的MgO、2.91％的Na2O、1.52％的K2O、2.07％的TiO2。(2)将原料加热熔融，熔融温度为1500℃，熔制时间10h，制备得到玄武岩玻璃熔体，再流放到耐热钢板上，冷却后，得到玄武岩玻璃块；(3)将玄武岩玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节坩埚的温度为1320℃、液面高度为50mm以及拉丝机的转速为1800r/min，通过坩埚拉丝工艺制备得到玄武岩纤维，纤维直径为13μm。实施例3一种耐高温玄武岩纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将160g玄武岩矿石粉碎为500目，得到矿石粉末，往矿石粉末中添加占矿石粉末1.5％的La2O3，混匀后得到原料；所述玄武岩矿石包括以下重量百分数的组分：52.39％的SiO2、12.61％的Al2O3、5.27％的Fe2O3、6.34％FeO、6.23％的CaO、7.01％的MgO、2.91％的Na2O、1.52％的K2O、2.07％的TiO2。(2)将原料加热熔融，熔融温度为1500℃，熔制时间10h，制备得到玄武岩玻璃熔体，再流放到耐热钢板上，冷却后，得到玄武岩玻璃块；(3)将玄武岩玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节坩埚的温度为1305℃、液面高度为50mm以及拉丝机的转速为1800r/min，通过坩埚拉丝工艺制备得到玄武岩纤维，纤维直径为13μm。实施例4一种耐高温玄武岩纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将160g玄武岩矿石粉碎为500目，得到矿石粉末，往矿石粉末中添加占矿石粉末2.5％的CeO2和1.0％的La2O3，混匀后得到原料；所述玄武岩矿石包括以下重量百分数的组分：52.39％的SiO2、12.61％的Al2O3、5.27％的Fe2O3、6.34％FeO、6.23％的CaO、7.01％的MgO、2.91％的Na2O、1.52％的K2O、2.07％的TiO2。(2)将原料加热熔融，熔融温度为1500℃，熔制时间10h，制备得到玄武岩玻璃熔体，再流放到耐热钢板上，冷却后，得到玄武岩玻璃块；(3)将玄武岩玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节坩埚的温度为1305℃、液面高度为50mm以及拉丝机的转速为1800r/min，通过坩埚拉丝工艺制备得到玄武岩纤维，纤维直径为13μm。对比例1一种玄武岩纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将160g玄武岩矿石粉碎为500目，得到矿石粉末；所述玄武岩矿石包括以下重量百分数的组分：52.39％的SiO2、12.61％的Al2O3、5.27％的Fe2O3、6.34％FeO、6.23％的CaO、7.01％的MgO、2.91％的Na2O、1.52％的K2O、2.07％的TiO2。(2)将矿石粉末加热熔融，熔融温度为1500℃，熔制时间10h，制备得到玄武岩玻璃熔体，再流放到耐热钢板上，冷却后，得到玄武岩玻璃块；(3)将玄武岩玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节坩埚的温度为1310℃、液面高度为50mm以及拉丝机的转速为1800r/min，通过坩埚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将玄武岩矿石粉碎，得到矿石粉末，往矿石粉末中添加促氧化剂，促氧化剂的添加量为矿石粉末的1～4％，混匀后得到原料；/n(2)将原料加热熔融，得到玄武岩玻璃熔体，再流放到耐热钢板上，冷却后，得到玄武岩玻璃块；/n(3)将玄武岩玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节坩埚的温度、液面高度以及拉丝机的转速，通过坩埚拉丝工艺制备得到玄武岩纤维；/n步骤(1)中，所述促氧化剂为CeO

【技术特征摘要】
1.一种耐高温玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将玄武岩矿石粉碎，得到矿石粉末，往矿石粉末中添加促氧化剂，促氧化剂的添加量为矿石粉末的1～4％，混匀后得到原料；
(2)将原料加热熔融，得到玄武岩玻璃熔体，再流放到耐热钢板上，冷却后，得到玄武岩玻璃块；
(3)将玄武岩玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节坩埚的温度、液面高度以及拉丝机的转速，通过坩埚拉丝工艺制备得到玄武岩纤维；
步骤(1)中，所述促氧化剂为CeO2或La2O3中的一种或者二者的组合物。


2.如权利要求1所述耐高温玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述玄武岩矿石包括以下重量百分数的组分：46～58％的SiO2、11～17％的Al2O...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建勋，吴智深，魏星，蒋鸣，崔瀛，
申请(专利权)人：江苏绿材谷新材料科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32