[发明专利]一种超细玻璃棉的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃棉的生产方法，具体说是一种超细玻璃棉的生产方法。

背景技术

超细玻璃棉作为一种纤维状新型接纳材料，它具有轻质、保温、防火、吸音、防蛀、 防腐等优越性能，被广泛应用于化工、冶金、轻工、电力、石油和建筑行业。但是，目 前，市场上的超细玻璃棉采用的生产方法非常复杂，得出的玻璃棉直径偏差大，生产出 的超细玻璃棉最小直径也在3μm～5μm。这将严重影响了玻璃棉及其玻璃棉制品的质量， 限制了玻璃棉制品的发展。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种生产简单，并利 用废玻璃，生产出轻质，直径均匀的超细玻璃棉的生产方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超细玻璃棉的生产方法，该 生产方法的步骤如下：

(a)回收碎玻璃，对其进行清洗、破碎；

(b)准备原材料：长石、白云石、纯碱、硼砂，并化验分析原材料成分；

(c)按照要求：长石10％～15％，纯碱3％～4％，硼砂6.5％～10％，玻璃71％～80％；， 然后将原料和碎玻璃进行称量、混合，制成配合料；

(d)将配合料熔制，获得均匀、纯净、透明的玻璃液；

(e)将玻璃液导入离心机纤维化得到玻璃棉。

本发明中，所述步骤(a)中破碎后的玻璃直径小于30mm；将玻璃破碎成直径小于 30mm的玻璃，更易于混合均匀，达到配合料均匀度要求。

配合料充分混合后，均匀度要求如下：

水不溶物：允许误差小于±0.1％；

酸不溶物：允许误差小于±0.1％；

含碱量：允许误差小于±0.6％；

水分：允许误差小于±0.6％。

本发明中，所述步骤(c)中，配合料中SiO₂64.5％～66％；AL₂O₃与Fe₂O₃之和为2.6％～ 2.9％；B₂C₃为4.8％～5％；CaO与MgO之和为：10.6％～11％；Na₂O与K₂O之和为15.8％～16％。

配料时，首先要测定各原料中各种化合物的成分，然后根据各化合物要求的比例， 对原料进行称重，配料，混合；

本发明中，所述步骤(d)中熔制主要有五个阶段：硅酸盐形成阶段、玻璃形成阶 段、玻璃液澄清阶段、玻璃液均化阶段；

硅酸盐形成阶段：配合料在800℃～1000℃高温下，水分蒸发，组分熔化，盐类分 解，形成硅盐酸和游离二氧化硅不透明液体；

玻璃形成阶段：在1200℃～1400℃温度下，硅酸盐熔融，形成含有大量气泡不均匀 的透明玻璃液；

硅酸盐形成阶段与玻璃形成阶段之间没有明显的界限，硅酸盐形成阶段尚未结束 时，玻璃形成阶段已经开始。

玻璃液澄清阶段：在1380℃～1420℃温度下，玻璃液粘度降低，玻璃液中气泡溢出， 得到不均匀的无气泡玻璃液；

玻璃液均化阶段：控制熔池各区域温度，使各区域产生温度差，依靠温差玻璃液自 然对流，得到均匀玻璃液；其中熔池各区域温度梯度为：2℃。

玻璃液的均化过程早在玻璃形成时就已经开始，然而主要的还在澄清阶段的后期进 行，它与澄清过程混在一起，没有明显的界限，可以认为澄清与均化同时进行，但均化 结束是在澄清之后。

玻璃液冷却阶段：在玻璃棉窑炉的前炉中，将玻璃液冷却至1070℃～1080℃或1120 ℃～1130℃；温度控制为：1070℃～1080℃用于制备黄玻璃棉；温度控制为：1120℃～ 1130℃用于制备白玻璃棉。由于玻璃液均化阶段结束后，玻璃液的温度在在1300℃～ 1450℃之间，这个温度下的玻璃液粘度太低，如果通入离心机，拉伸易断裂，拉伸后产 生的玻璃模厚度太厚或太薄，从而导致产生的玻璃纤维直径太大，经高速高温燃气流作 用后无法达到产品的要求直径，故会直接影响产品的质量；经大量实验证明，当制备黄 色玻璃棉时，将玻璃液温度控制于1070℃～1080℃之间时，玻璃液粘度最合适，经离心 机后，得到的纤维棉直径小，柔韧度高。当制备白玻璃棉时，温度控制在：1120％～1130 ℃间最合适。