一种非天然玄武岩纤维及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及玄武岩纤维材料技术领域，用以解决天然玄武岩纤维组分变异系数高，从而使得制备得到的纤维产品质量不稳定；公开了一种非天然玄武岩纤维及其生产工艺，非天然玄武岩纤维的各组分按重量份数计，包括SiO

【技术实现步骤摘要】
一种非天然玄武岩纤维及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及玄武岩纤维材料
，具体地说，涉及一种非天然玄武岩纤维及其生产工艺。

技术介绍

[0002]传统的玄武岩纤维通常采用天然玄武岩矿石经过高温熔制拉制而成，天然玄武岩矿石变异系数≥15％，窑炉中其玄纤熔融体组分波动大，一致性差，直接导致产品性能的离散系数也大，制备得到的纤维产品不能满足工业产品设计的需要。
[0003]传统的天然玄武岩纤维组分通常由：SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、 Na2O、P2O5、Fe2O3、FeO、TiO2、MnO2组成。其中，由于天然玄武岩地域性的差别，不同地区的天然玄武岩组成差异极大。由此可见，若要稳定的、一致性好的玄武岩纤维产品，其选用稳定的矿物原料组分是必不可少的。

技术实现思路

[0004]<本专利技术解决的技术问题>
[0005]传统的天然玄武岩纤维组分变异系数高，从而使得制备得到的纤维产品质量不稳定。
[0006]<本专利技术采用的技术方案>
[0007]针对上述的技术问题，本专利技术的目的在于一种非天然玄武岩纤维及其生产工艺。本专利技术提供的非天然玄武岩纤维，加入GeO2的矿物能够将Fe
2+
转化为Fe
3+
，从而降低熔体的着色强度，节能15％，提高熔化率5％)，提高强度到3000～3500Mpa，加入IrO2使得纤维的模量提高了95～115Gpa，同时具有绝缘性好、耐高温、耐腐蚀、耐碱性优良的特性。本申请的非天然玄武岩纤维，由于成分更加稳定、一致性好，多品种、系列化、独特性能优的产品，明显优于天然玄武岩纤维。
[0008]熔化率是指一座窑炉的熔化能力，单位为t/m2·
d；强度是指玄武岩纤维制品的抗拉强度和弹性模量，国标GB/T3811
‑
2019；模量是指拉伸弹性模量，国标GB/T3811
‑
2019。
[0009]具体内容如下：
[0010]第一，本专利技术提供了一种非天然玄武岩纤维，各组分按重量份数计，包括SiO
2 40～68份、Al2O
3 10～20份、CaO 4.0～16.0份、MgO1.0～11.0份、 K2O 0～7.0份、Na2O 0～5.0份、P2O
5 0～5.0份、Fe2O
3 5.0～14.0份、FeO 1.0～5.0 份、TiO
2 1.0～5.0份、GeO
2 0～3.0份、IrO
2 0～5.0份、MnO
2 0～3.0份。
[0011]第二，本专利技术提供了一种非天然玄武岩纤维的生产技术，包括如下步骤：
[0012]S1将非天然玄武岩的各组分原料分别制成微粉，将微粉共混得到混合料；
[0013]S2混合料投入池窑炉中加热熔融得到溶体，加热熔融的温度为 1280～1450℃，池窑炉中配置有鼓泡装置，池窑炉采用全氧燃烧技术加热；
[0014]S3将溶体由池窑炉的底部引出，经漏板流出，再经喷吹成型冷却得到成品。
[0015]<本专利技术的有益效果>
[0016](1)本专利技术提供的非天然玄武岩纤维原料，性能稳定，变异系数≤7％，经过优化组合配制与均质化的原料化学性能达到
±
6％；
[0017](2)利用本专利技术提供的非天然玄武岩纤维原料，能够生产多品种、系列化、具有各种独特性能的玄武岩纤维产品；同时解决了因单一的纯天然玄武岩矿石变异系数大带来的各种弊端，稳定了相应的拉丝性能，从而使拉丝操作稳定，达到纤维产品质量稳定的目的；同时提高了纤维的各种力学性能和理化性能；
[0018](3)本专利技术提供的非天然玄武岩纤维原料，克服了天然玄武岩矿石成份不稳定的缺点，达到玄武岩熔融体质量稳定，拉丝操作工艺稳定的优势。
附图说明
[0019]图1为实施例2中气力输送装置的结构示意图；
[0020]1‑
皮带传送机，2
‑
进料提升机，3
‑
给料震动机，4
‑
缓冲仓，5
‑
皮带小车， 6
‑
卸料震动机，7
‑
均化仓，8
‑
出料传送带，9
‑
提升机，10
‑
储存罐，11
‑
震动机，12
‑
皮带送料机。
[0021]图2为实施例2中池窑炉的结构示意图；
[0022]A
‑
垂直烟道，B
‑
水平烟道，C
‑
窑炉主体，D
‑
主通道，E
‑
作业通路1，F
‑ꢀ
作业通路2，G
‑
一次通路。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0024]第一，本专利技术提供了一种非天然玄武岩纤维，各组分按重量份数计，包括SiO
2 40～68份、Al2O
3 10～20份、CaO 4.0～16.0份、MgO1.0～11.0份、 K2O 0～7.0份、Na2O 0～5.0份、P2O
5 0～5.0份、Fe2O
3 5.0～14.0份、FeO 1.0～5.0 份、TiO
2 1.0～5.0份、GeO
2 0～3.0份、IrO
2 0～5.0份、MnO
2 0～3.0份。
[0025]进一步地，各组分按重量份数计，SiO
2 50～65份、Al2O
3 10～15份、CaO4.0～10.0份、MgO1.0～8.0份、K2O 0～7.0份、Na2O 0～5.0份、P2O
5 0～5.0份、 Fe2O
3 5.0～10.0份、FeO 1.0～5.0份、TiO
2 1.0～5.0份、GeO
2 0～3.0份、IrO
2 0～5.0 份、MnO
2 0～3.0份。
[0026]本专利技术中，还包括ZrO2、Cr2O3、As2O3、CuO、ZnO或CeO中的至少一种。其中，上述各组分的添加量为ZrO
2 0～2.0份、Cr2O30～2.5份、As2O
3 0～1.50％、CuO 0～1.0份、ZnO 0～2.0份或CeO 0～3.0份。上述组分的总添加量为0～3.0份。CeO作用在于脱色。
[0027]第二，本专利技术提供了一种非天然玄武岩纤维的生产技术，包括如下步骤：
[0028]S1将非天然玄武岩的各组分原料分别制成微粉，将微粉共混得到混合料；微粉的规格为60本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非天然玄武岩纤维，其特征在于，各组分按重量份数计，包括SiO
2 40～68份、Al2O
3 10～20份、CaO 4.0～16.0份、MgO1.0～11.0份、K2O 0～7.0份、Na2O 0～5.0份、P2O
5 0～5.0份、Fe2O
3 5.0～14.0份、FeO 1.0～5.0份、TiO21.0～5.0份、GeO
2 0～3.0份、IrO
2 0～5.0份、MnO
2 0～3.0份。2.根据权利要求1所述的非天然玄武岩纤维，其特征在于，SiO
2 50～65份、Al2O
3 10～15份、CaO 4.0～10.0份、MgO1.0～8.0份、K2O 0～7.0份、Na2O 0～5.0份、P2O
5 0～5.0份、Fe2O
3 5.0～10.0份、FeO 1.0～5.0份、TiO
2 1.0～5.0份、GeO
2 0～3.0份、IrO
2...

【专利技术属性】
技术研发人员：石钱华，李成均，张建，周琳，
申请(专利权)人：四川合联玄武岩纤维科技有限责任公司广安嘉毅玄武岩原料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：