【技术实现步骤摘要】
本技术本属于无机非金属环保材料生产，具体涉及一种无机非金属连续单丝拉制实验台。
技术介绍
1、玄武岩火山岩是一种地球表面分布较广数量较多的天然石材，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，玄武岩石料在1450℃～1500℃高温熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制成的连续纤维，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，玄武岩纤维的生产过程废弃物少，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，是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，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行业应用前景广泛，得到国内外材料界高度重视，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，积极推进实现工业化生产。
2、虽然天然玄武岩分布较广数量较多，但所含成分较为复杂，在同样的条件下拉制的玄武岩纤维，其性能存在差异较大，目前国内外又缺少玄武岩拉丝纤维及其生产工艺的相关数据库，更缺少专门的玄武岩连续纤维拉制实验设备，因此玄武岩纤维的大规模开发生产受到一定限制。为了满足科研部门对不同矿区的玄武岩原料进行采样拉丝分析，开展玄武岩连续纤维拉制的实验研究，满足企业在生产开发实验阶段，小批量生产玄武岩纤维的需求，需要一种玄武岩连续纤维拉制实验设备，以满足市场的需求。
技术实现思路
1、针对上述问题，本技术的目的是提供一种无机非金属连续单丝拉制实验台，采用两步法玄武
2、本技术的技术方案是：提供一种无机非金属连续单丝拉制实验台，包括拉丝坩埚及升降装置、拉丝纤维涂油装置、拉丝牵引机头、电控系统。
3、所述的拉丝坩埚，由铂铑合金加工制成，呈圆桶状，内里容纳无机非金属熔液，底部带有漏管，熔液可通过漏管流出。
4、进一步，所述的无机非金属熔液为玄武岩矿料在外部窑炉中经过1450℃～1500℃熔化而形成的熔液，在拉伸坩埚内熔液拉丝温度控制在1400℃～1700℃范围内，设定为某一恒定值。
5、所述的拉丝坩埚升降装置，包括拉丝坩埚座体，由耐高温耐火材料加工而成，其内部为圆形，拉丝坩埚可放入其中，座体内有加热器，拉丝坩埚座体固定在拉丝坩埚支架中部位置，所述的拉丝坩埚支架的两端分别装配有拉丝坩埚升降丝母，所述的拉丝坩埚升降丝母，呈长方体状，中间为丝母，与拉丝坩埚升降丝杠相配合，丝母的两侧为圆孔，与拉丝坩埚升降滑杆相配合，所述的拉丝坩埚升降滑杆和丝杠的上端都装配在上固定座内，丝杠的下端通过联轴器与拉丝坩埚升降电机联结，所述的拉丝坩埚升降电机固定在下固定座的下面，滑杆的下端装配在下固定座内，所述的上固定座和下固定座均固定在机架左右立柱上。
6、优选地，所述的座体内的加热器13，为镶嵌在座体内壁的线圈，形成高频或中频为拉丝坩埚14内熔液的加温，通过安装在加热器13上的热电偶信号反馈，保持熔液温度恒定。
7、优选地，所述的拉丝坩埚升降行程调整范围为0～200mm，拉丝坩埚升降速度设定范围为1～10m/min。
8、所述的拉丝纤维涂油装置，包括涂油轮和涂油支架，所述的涂油轮由石墨材料制成，外缘带有沟槽，涂油轮通过一联轴器与涂油轮电机联结，所述的涂油轮电机安装在滑板上，所述的滑板与两个平行滑道相配合，所述的滑道固定在机架上，滑板的下面固定有两个滑板固定座，在其中一个滑板固定座上固定有滑板移动丝母，所述的滑板移动丝母与滑板移动丝杠相配合，所述的滑板移动丝杠一端装配在机架的固定支架上，另一端通过联轴器与滑板移动电机联结，所述的滑板移动电机与机架固定；所述的涂油支架，下部有与涂油轮相对正位置的积油槽，积油槽的底部连有回油管，涂油支架的上部装有涂油管和控制阀及供油管，所述的供油管和回油管与涂油剂储箱连接，所述的涂油剂储箱带有搅拌器和循环泵，涂油支架由联结件固定在滑板上，在拉丝纤维涂油过程中，涂油轮不仅转动，还与涂油支架同步作进出往复运动，具有拉丝纤维的涂油和排线双重功能。
9、优选地，所述的涂油轮和涂油支架移动形成排线位移，设定范围为10～100mm，往复移动频率设定为1～10次/min。
10、所述的拉丝牵引机头，通过联轴器与拉丝牵引机头电机相联结，拉丝牵引机头上嵌装有线轴管。
11、优选地，所述的拉丝牵引机头的转速设定范围为400～600r/min，拉丝线速度设定范围为300～400m/min。
12、所述的电控系统，由电控柜和触屏工业防护型计算机组成，采用plc可编程逻辑器加计算机组态控制系统技术，包括拉丝坩埚加热器的温度设定和电流、电压的自动控制，拉丝坩埚升降行程及电机的变频控制，涂油轮电机转速设定与变频控制，涂油轮及涂油支架往复运动频率和行程设定与控制，拉丝牵引机头电机转速自动变频控制，涂油剂泵及搅拌器关启控制，实现整套实验台设备运行稳定，实验数据精准，操作控制安全。
13、本技术提供的一种无机非金属连续单丝拉制实验台，其有益效果是：
14、1.采用两步法玄武岩连续纤维拉丝工艺，首先在外部窑炉对玄武岩矿料熔化，然后将熔液放到实验台进行二次恒定温度加热，实验台装备简单，易于控制；
15、2.拉丝坩埚可以升降控制，对于拉丝纤维的细度可灵活调节；
16、3.涂油轮及其支架同步位移，具有拉丝纤维涂油和拉丝牵引机头排线的双重功能；
17、4.拉丝牵引机头由变频电机单独控制，转速平稳，拉丝速度易于调控；
18、5.本实验台结构简单，设计合理，调控方便，记录数据精准，自动化程度高，适合对不同矿区的玄武岩原料进行采样拉丝分析，实验数据采集，开展玄武岩连续纤维的拉丝实验研究，以及小批量玄武岩连续纤维的生产。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种无机非金属连续单丝拉制实验台，包括拉丝坩埚及升降装置、拉丝纤维涂油装置、拉丝牵引机头、电控系统，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的无机非金属连续单丝拉制实验台，其特征在于，所述的无机非金属熔液为玄武岩矿料在外部窑炉中经过1450℃～1500℃熔化而形成的熔液，在拉丝坩埚(14)内的熔液拉丝温度控制在1400℃～1700℃范围内，设定为某一恒定值。
3.根据权利要求1所述的无机非金属连续单丝拉制实验台，其特征在于，所述的座体内的加热器(13)，为镶嵌在座体内壁的线圈，形成高频或中频为拉丝坩埚(14)内熔液的加温，通过安装在加热器(13)上的热电偶信号反馈，保持熔液温度恒定。
4.根据权利要求1所述的无机非金属连续单丝拉制实验台，其特征在于，所述的拉丝坩埚升降行程调整范围为0～200mm，拉丝坩埚升降速度设定范围为1～10m/min。
5.根据权利要求1所述的无机非金属连续单丝拉制实验台，其特征在于，所述的涂油轮(6)和涂油支架(18)移动形成排线位移，设定范围为10～100mm，往复移动频率设定为1～10次/min。>
6.根据权利要求1所述的无机非金属连续单丝拉制实验台，其特征在于，所述的拉丝牵引机头(1)的转速设定范围为400～600r/min，拉丝线速度设定范围为300～400m/min。
...【技术特征摘要】
1.一种无机非金属连续单丝拉制实验台，包括拉丝坩埚及升降装置、拉丝纤维涂油装置、拉丝牵引机头、电控系统，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的无机非金属连续单丝拉制实验台，其特征在于，所述的无机非金属熔液为玄武岩矿料在外部窑炉中经过1450℃～1500℃熔化而形成的熔液，在拉丝坩埚(14)内的熔液拉丝温度控制在1400℃～1700℃范围内，设定为某一恒定值。
3.根据权利要求1所述的无机非金属连续单丝拉制实验台，其特征在于，所述的座体内的加热器(13)，为镶嵌在座体内壁的线圈，形成高频或中频为拉丝坩埚(14)内熔液的加温，通过安装在加热器(13)上的热电偶信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：董馨元，
申请(专利权)人：辽宁无机非金属材料研究有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。