一种超低温导热玄武岩纤维丝制备工艺及系统技术方案

技术编号：40985611 阅读：2 留言：0更新日期：2024-04-18 21:30

一种超低温导热玄武岩纤维丝制备工艺及系统，该制备工艺包括以下步骤：涂料微粒进入至目标区域后漂浮，所述目标区域形成漂浮区；玄武岩纤维丝移动经过所述漂浮区，所述漂浮区内的涂料微粒粘至所述玄武岩纤维丝上，烘干后，所述玄武岩纤维丝表面形成保温层。本发明专利技术能够在移动的玄武岩纤维丝表面形成保温层，涂覆过程中无需在玄武岩纤维丝和涂料微粒之间形成高压电场，进而避免了持续移动的玄武岩纤维丝导致的持续变化的电场所引起的安全隐患，提高了制备工艺的安全性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维生产，具体涉及一种超低温导热玄武岩纤维丝制备工艺及系统。

技术介绍

1、玄武岩纤维是一种以天然火山喷发形成的玄武岩矿石为原料，通过选矿、粉碎、熔融、拉丝以及涂覆浸润剂后制成的高性能连续纤维材料。玄武岩纤维由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成，具有强度高、电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。

2、近年来，玄武岩纤维丝在建筑、汽车、消防、石油化工等多个领域具有广泛的应用。为了提高玄武岩纤维丝的保温隔热性能，通常可以在玄武岩纤维丝的表面形成一层涂层，涂层对玄武岩纤维丝本体结构损伤较小，且涂层类型多样，可设计性强。

3、现有技术中，主要采用浸涂的方式在玄武岩纤维丝表面形成保温涂层，但是浸涂方式需要更多的涂料，生产成本较高。采用静电喷涂的方式能够有效地降低涂料用量，静电喷涂需要使玄武岩纤维丝和涂料微粒分别带正负电荷，利用高压电场使涂料微粒吸附至玄武岩纤维丝表面。但是，由于喷涂过程中作为正极的玄武岩纤维丝持续移动，电场将持续变化，使得这种高电压喷涂方式存在安全隐患，因此不适用于移动玄武岩纤维丝的喷涂。

技术实现思路

1、本专利技术的一个目的在于提供一种超低温导热玄武岩纤维丝制备工艺，该工艺将玄武岩纤维丝移动通过漂浮有涂料微粒的漂浮区，从而使漂浮区的涂料微粒能够粘附至移动的玄武岩纤维丝上形成保温涂层，整个涂覆过程不依靠玄武岩纤维丝和涂料微粒之间形成的高压电场驱动涂料吸附，能够从根源上消除了安全隐患，提高了制备工艺的安全性。</p>

2、本专利技术通过下述技术方案实现：

3、一种超低温导热玄武岩纤维丝制备工艺，包括以下步骤：

4、涂料微粒进入至目标区域后漂浮，所述目标区域形成漂浮区；

5、玄武岩纤维丝移动经过所述漂浮区，所述漂浮区内的涂料微粒粘至所述玄武岩纤维丝上，烘干后，所述玄武岩纤维丝表面形成保温层。

6、本技术方案中，玄武岩纤维丝自放丝的丝架向收丝的丝架方向移动，在移动过程中，玄武岩纤维丝经过漂浮区时，漂浮区内漂浮着的若干涂料微粒将粘附在玄武岩纤维丝的表面，形成一层涂料薄膜，涂料薄膜经烘干后即可在玄武岩纤维丝表面包裹一层保温层。

7、本技术方案中，涂料微粒可以是采用现有技术中的油漆喷枪喷出的雾化的涂料微粒。由于涂料微粒质量较轻，其在空气中能够漂浮一定的时间。当玄武岩纤维丝进入漂浮区时，漂浮区内位于玄武岩纤维丝附近的涂料微粒将落至玄武岩纤维丝，并通过涂料微粒中的粘接剂陆续粘接在玄武岩纤维丝上形成薄膜。

8、在部分实施例中，漂浮区可以设置得足够大以延长玄武岩纤维丝穿过漂浮区的时间，进而增加粘附至玄武岩纤维丝表面的涂料微粒量，增厚保温层。在部分实施例中，涂料微粒可以通过一个或多个雾化喷嘴喷入至漂浮区。在一个或多个实施例中，涂料微粒可以在漂浮区内无序的移动，可以在漂浮区内有序移动，也可以几乎静止在漂浮区内。

9、通过上述工艺能够在移动的玄武岩纤维丝表面形成保温层，涂覆过程中无需在玄武岩纤维丝和涂料微粒之间形成高压电场，进而避免了持续移动的玄武岩纤维丝导致的持续变化的电场所引起的安全隐患，提高了制备工艺的安全性。

10、进一步地，所述玄武岩纤维丝进入所述漂浮区之前，打磨所述玄武岩纤维丝表面、并使所述玄武岩纤维丝表面产生静电。

11、本技术方案中，在玄武岩纤维丝与涂料微粒接触前，对玄武岩纤维丝进行预处理。在部分实施例中，可以利用压辊挤压玄武岩纤维丝的表面，减少纤维表面的毛刺、并使玄武岩纤维丝表面具有更加一致的粗糙度，从而使玄武岩纤维丝表面各处粘附涂料微粒的能力相同，有利于获得厚度更加均匀的保温层。

12、本技术方案中，在打磨玄武岩纤维丝表面的同时，在玄武岩纤维丝表面产生静电。在一个或多个实施例中，可以在压辊的表面设置若干刷毛，在压辊打磨纤维丝表面时，刷毛摩擦纤维丝表面，使玄武岩纤维丝表面产生静电。玄武岩纤维丝表面产生静电后，在经过漂浮区时，能够更好地捕捉小质量的涂料微粒，使得玄武岩纤维丝周围更宽的范围内的部分涂料微粒能够朝向玄武岩纤维丝定向移动，从而将漂浮区内的一部分无序移动或者静止不动的涂料微粒转变为朝向玄武岩纤维丝的有序移动，进而提高涂覆效率。本技术方案中，玄武岩纤维丝表面依靠较弱的静电捕捉涂料微粒，玄武岩纤维丝表面和涂料微粒之间没有形成强电场，确保了工艺的安全性。

13、作为本专利技术制备工艺的一种优选实施方式，所述玄武岩纤维丝包括若干束呈圆周阵列分布的玄武岩纤维丝，所述漂浮区中，沿所述玄武岩纤维丝的移动方向的一个或多个截面上形成有圆形的旋转区，所述旋转区内的涂料微粒沿所述旋转区的周向移动。

14、沿玄武岩纤维丝的移动方向上，漂浮区有若干截面。本技术方案中，漂浮区的至少一个截面上具有圆形的旋转区。在旋转区内，涂料微粒能够沿旋转区的周向定向移动，进而使得涂料微粒在进入至漂浮区后的移动更加规律、有序，且圆周移动的涂料微粒能够更好地集中在旋转区，而大幅地减少朝向漂浮区其他非旋转区截面移动的涂料微粒量。通过使旋转区内富集涂料微粒，当玄武岩纤维丝经过旋转区所在截面时，更多地涂料微粒能够粘附在涂料微粒表面上，进而显著地提高涂覆效率，增加涂覆的均匀性。

15、本技术方案中，利用旋转区内涂料微粒的定向移动，能够在旋转区内稳定后，使得质量较小的涂料微粒更多地靠近旋转区的中心，而质量较大的涂料微粒更多地靠近旋转区的边缘，从而使质量较小的涂料微粒更早与玄武岩纤维丝接触以附着玄武岩纤维丝表面较小的孔隙，有利于提高涂料分布的均匀性。

16、本技术方案中，若干束玄武岩纤维丝呈圆周阵列分布进入漂浮区，且圆周阵列与旋转区同轴设置，进而使得玄武岩纤维丝经过旋转区内移动的涂料微粒时，各束玄武岩纤维丝上基本粘附的相同质量的涂料微粒，有利于各束玄武岩纤维丝均具有基本一致的保温层厚度。

17、本技术方案中，涂料微粒沿圆周移动的方式可以是，漂浮区的截面上，利用多个涂料喷嘴向漂浮区内喷出涂料微粒，使得涂料微粒整体沿圆周移动。在一个或多个实施例中，涂料喷嘴可以通过气体搭载涂料微粒进入至漂浮区中定向移动。在部分优选的实施例中，涂料喷嘴可以连接现有的高压无气喷涂机，将涂料微粒压入到漂浮区，以减少气体对涂料微粒移动的影响，使涂料微粒更加有序地漂浮于漂浮区内。

18、作为本专利技术制备工艺的另一种优选实施方式，进入漂浮区的涂料微粒中，一部分涂料微粒带有正电荷，另一部分涂料微粒带有负电荷，所述带有正电荷的涂料微粒与所述带有负电荷的涂料微粒碰撞后电荷抵消，所述涂料微粒漂浮于所述漂浮区中。

19、本技术方案中，在进入漂浮区之前，可以利用静电发生器的静电发射棒向所述涂料微粒发射正离子或负离子，使得从一部分喷嘴喷出的涂料微粒带有正电荷，从另一部分喷嘴喷出的涂料微粒带有负电荷。

20、本技术方案中，当带有电荷的涂料微粒进入至漂浮区后，电荷不同的涂料微粒相向移动，电荷相同的涂料微粒背向移动，因此，大部分涂料微粒在漂浮区内不再进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超低温导热玄武岩纤维丝制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超低温导热玄武岩纤维丝制备工艺，其特征在于，所述玄武岩纤维丝(9)进入所述漂浮区之前，打磨所述玄武岩纤维丝(9)表面、并使所述玄武岩纤维丝(9)表面产生静电。

3.根据权利要求2所述的一种超低温导热玄武岩纤维丝制备工艺，其特征在于，所述玄武岩纤维丝(9)包括若干束呈圆周阵列分布的玄武岩纤维丝(9)，所述漂浮区(13)中，沿所述玄武岩纤维丝(9)的移动方向的一个或多个截面上形成有圆形的旋转区(131)，所述旋转区(131)内的涂料微粒沿所述旋转区(131)的周向移动。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的一种超低温导热玄武岩纤维丝制备工艺，其特征在于，进入漂浮区(13)的涂料微粒中，一部分涂料微粒带有正电荷，另一部分涂料微粒带有负电荷，所述带有正电荷的涂料微粒与所述带有负电荷的涂料微粒碰撞后电荷抵消，所述涂料微粒漂浮于所述漂浮区(13)中。

5.一种超低温导热玄武岩纤维丝制备系统，包括用于放丝的第一丝架(6)和用于收丝的第二丝架(7)，其特

6.根据权利要求5所述的一种超低温导热玄武岩纤维丝制备系统，其特征在于，沿所述玄武岩纤维丝(9)的移动方向，所述喷涂装置(1)的至少一个截面上设置有由四个涂料喷嘴构成的涂料喷嘴组，所述涂料喷嘴包括用于连通外部涂料源的主流道、以及连通喷涂装置(1)内部的主喷口，所述四个涂料喷嘴的主喷口的位置被配置为，四个涂料喷嘴分别位于所在截面的四条边上、且四个涂料喷嘴分别靠近所在截面的四个角。

7.根据权利要求6所述的一种超低温导热玄武岩纤维丝制备系统，其特征在于，所述主流道上还连通有与所述喷涂装置(1)内部连通的辅喷口，所述辅喷口朝向所述主喷口倾斜设置，所述辅喷口的倾斜角为15～45°。

8.根据权利要求6所述的一种超低温导热玄武岩纤维丝制备系统，其特征在于，所述四个涂料喷嘴的相邻两个涂料喷嘴中，一个涂料喷嘴输出的涂料微粒带正电荷，另一个涂料喷嘴输出的涂料微粒带负电荷。

9.根据权利要求6所述的一种超低温导热玄武岩纤维丝制备系统，其特征在于，所述喷涂装置(1)上连接有导丝盘(200)，所述导丝盘(200)上设置有沿周向分布的若干导丝孔(201)，所述导丝孔(201)用于玄武岩纤维丝(9)活动穿过并进入至喷涂装置(1)中。

10.根据权利要求9所述的一种超低温导热玄武岩纤维丝制备系统，其特征在于，所述导丝盘(200)上连接有转轴(202)，所述转轴(202)上设置有驱动齿(203)，所述转轴(202)活动连接至所述喷涂装置(1)上，所述喷涂装置(1)上设置有直线驱动装置(300)，所述直线驱动装置(300)的输出端上设置有与所述驱动齿(203)啮合的齿条(302)。

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【技术特征摘要】

1.一种超低温导热玄武岩纤维丝制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

5.一种超低温导热玄武岩纤维丝制备系统，包括用于放丝的第一丝架(6)和用于收丝的第二丝架(7)，其特征在于，所述第一丝架(6)和第二丝架(7)之间依次设置有喷涂装置(1)和第二加热装置(5)，其中，所述喷涂装置(1)包括涂料喷嘴，所述涂料喷嘴用于向所述喷涂装置(1)内输入涂料微粒，所述涂料微粒漂浮于所述喷涂装置(1)内形成漂浮区(13)，所述漂浮区(13)内的涂料微粒用于在玄武岩纤维丝(9)移动经过所述漂浮区(13)时粘至所述玄武岩纤维丝(9)上；所述第二加热装置(5)用于烘干所述玄武岩纤维丝(9)上的涂料微粒形成保温层(10)。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，刘芮伶，赵元凤，
申请(专利权)人：西藏君为实业有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人