[发明专利]一种玻璃纤维纱的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃纤维，具体是一种玻璃纤维纱的生产工艺。

背景技术

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。

其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等，目前国内外玻璃纤维纱生产工艺主要为：以石英砂、氧化铝、叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝、萤石等为主要原料，熔融、拉丝、集束成纱。但是以废旧的玻璃球、废玻璃为主要原料来生产高强度玻璃纤维纱的较为少见。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以废旧的玻璃球、废玻璃、石英沙以及叶腊石为主要原料，添加长石、硼砂、方解石、白云石等辅料，生产高质量玻璃纤维纱的生产工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种玻璃纤维纱的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)备料：取废旧玻璃珠、废玻璃、石英沙、叶腊石、长石、硼砂、方解石、白云石分别破碎后备用，复合澄清剂备好；

(2)熔制：取上述原料加入窑炉内，在熔制温度为1550℃～1600℃、熔制时间为6h～10h的条件下熔制玻璃液，以重量百分比计，加入的各原料重量分别为：废旧玻璃珠1％～30％、废玻璃1％～40％、石英沙1％～30％、叶腊石22％～35％、长石3％～15％、硼砂5％～13％、方解石1％～4％、白云石3％～7％、萤石0.5％～2％、芒硝2％～5％、复合澄清剂0.2％～0.5％；

(3)拉丝：玻璃液在温度为1250℃～1300℃的条件下，通过漏板冷却拉丝成单丝，并经过浸润剂涂覆；

(4)烘干：将涂覆后的单丝缠绕于试样架上，放入烘箱中于110℃烘1小时，再升至150℃烘3小时，再降至130℃烘4小时，冷却至室温；

(5)制纱：将玻璃纤维原丝用无捻络机络纱，制备成为玻璃纤维原纱。

进一步地，步骤(2)中，以重量百分比计，加入的废玻璃、石英沙重量之和为20％～40％。

进一步地，步骤(2)中，以重量百分比计，加入的废旧玻璃珠、废玻璃、石英沙重量之和为20％～50％。

进一步地，步骤(2)中，以重量百分比计，加入的各原料重量分别为：废旧玻璃珠13％、废玻璃17％、石英沙15％、叶腊石27％、长石7％、硼砂8％、方解石3％、白云石5％、萤石1.1％、芒硝3.5％、复合澄清剂0.4％。

进一步地，步骤(2)中，所述废玻璃为石英玻璃、高硅氧玻璃、钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃中的一种或两种以上

本发明的有益效果：本发明的玻璃纤维纱的生产工艺，以废旧的玻璃球、废玻璃为主要原料，能够对废弃资源进行有效利用，减少对环境的污染；而且生产的玻璃纤维纱，产品质量稳定，其强度能够达到要求。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种玻璃纤维纱的生产工艺，包括以下步骤：

(1)备料：取废旧玻璃珠、废钠钙玻璃、石英沙、叶腊石、长石、硼砂、方解石、白云石分别破碎后备用，复合澄清剂备好；

(2)熔制：以重量百分比计，取如下重量份的原料，废旧玻璃珠：13％，废钠钙玻璃：17％，石英沙：15％，叶腊石：27％，长石：7％，硼砂：8％，方解石：3％，白云石：5％，萤石：1.1％，芒硝：3.5％，复合澄清剂：0.4％，将各种原料加入窑炉内，在熔制温度为1570℃、熔制时间为8h的条件下熔制成玻璃液；

(3)拉丝：玻璃液在温度为1280℃的条件下，通过漏板冷却拉丝成单丝，并经过浸润剂涂覆；

(4)烘干：将涂覆后的单丝缠绕于试样架上，放入烘箱中于110℃烘1小时，再升至150℃烘3小时，再降至130℃烘4小时，冷却至室温；

(5)制纱：将玻璃纤维原丝用无捻络机络纱，制备成为玻璃纤维原纱。

实施例2

一种玻璃纤维纱的生产工艺，包括以下步骤：

(1)备料：取废旧玻璃珠、废石英玻璃、石英沙、叶腊石、长石、硼砂、方解石、白云石分别破碎后备用，复合澄清剂备好；