[发明专利]一种陶瓷纤维非织造湍流成网方法及装置

说明书

一种陶瓷纤维非织造湍流成网方法，将短切的陶瓷纤维置入分丝容器内；凝棉网帘在分丝容器下方行进；将陶瓷纤维在分丝容器内打散；陶瓷纤维由分丝容器的落丝孔不断的下落在凝棉网帘上，在凝棉网帘上交织沉积、形成陶瓷纤维网；其装置为：设有机架，机架上部设有带下落孔的、可转动的分丝筒，分丝筒内设空心搅拌轴，搅拌轴上布有带出气孔的空心针棒，气源与搅拌轴连通；分丝筒下方设有带式输送机。本发明具有结构简单，能耗低，陶瓷纤维破碎率低、利用率高，加工效率高等优点。

技术领域

本发明涉及陶瓷纤维非织造毡的加工领域，详细讲是一种结构简单，能耗低，陶瓷纤维破碎率低、利用率高，加工效率高，灵活性高的陶瓷纤维非织造湍流成网方法及装置。

背景技术

我们知道，陶瓷纤维包括氧化铝纤维、碳纤维、玄武岩纤维、石英纤维、玻璃纤维、碳化硅纤维和氮化硅纤维等耐高温轻质纤维材料，陶瓷纤维是制备高性能复合材料和保温材料的关键原料，主要应用航空航天结构材料、透波材料、民用保温等关键领域。而陶瓷纤维非织造材料（网胎、毡等）是制备高性能复合材料的关键中间体，其均匀性、纤维长度、纤维损伤行为直接决定了复合材料的性能，是制备复合材料的关键增强体。由于陶瓷纤维表现出高脆性，高硬度、无卷曲等特性，因此传统梳理成网机（由多道罗拉、锡林对短切纤维进行梳理）对纤维造成表面损伤大，且造成纤维破碎（粉尘化）率高，导致制备效率低、纤维损耗严重（以碳纤维为例，梳理成网对纤维损耗在20-28%），成本高。同时，梳理成网只能制备固定幅宽的非织造布，灵活性低。而具有代表性的气流成网技术主要是美国兰朵公司的气流成网机，该机对常规化纤进行非织造成网具有效率高、出布速度快等特点，但其能耗较高。采用传统气流成网机制备陶瓷纤维非织造材料，具有以下不足：虽然只有一道锡林，减少了对纤维摩擦几率，纤维表面损伤比梳理成网有所改善，但锡林转速一般较高（950-3500rpm），对陶瓷纤维冲击力大，造成纤维粉尘化严重，且气流会带走凝棉器上大量的纤维，造成纤维利用率降低和环境污染。同时在凝棉器前方产生的气流扰动，会导致陶瓷纤维成网的不均匀。此外，气流成网机也只能制备固定幅宽非织造布，灵活性不足。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单，能耗低，陶瓷纤维破碎率低、利用率高，加工效率高，灵活性高的陶瓷纤维非织造湍流成网方法及装置。

本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

一种陶瓷纤维非织造湍流成网方法，其特征在于包括如下步骤：

1、将短切的陶瓷纤维置入可自转的外壁上布有落丝孔的分丝容器内；

2、将凝棉网帘在分丝容器下方行进；

3、使用搅拌棒和湍流空气将陶瓷纤维在分丝容器内打散；

4、分丝容器转动，被打散的陶瓷纤维由分丝容器的落丝孔不断的下落在凝棉网帘上；

5、不断下落的被打散的陶瓷纤维在凝棉网帘上交织沉积、形成陶瓷纤维网；

6、凝棉网帘将制成的陶瓷纤维网向前运输、进入下一步工序。

本发明中所述的凝棉网帘可以是任何平整的多孔材料，如面料、PU网带或金属丝编织的孔带等，优选透气面料或布有透气孔的PU网带。

本发明中所述的搅拌棒是：在分丝容器内设有与其同轴的、可自由转动的搅拌轴，搅拌轴内设有导气腔，搅拌轴上布有与导气腔连通的空心针棒，空心针棒上设有至少两个出气孔。

本发明中所述的凝棉网帘透气，在凝棉网帘下方设置吸气装置，吸气装置通过凝棉网帘上的透气孔将下落的被打散的陶瓷纤维快速的吸落在凝棉网帘上，并增加了陶瓷纤维网的密实性。可根据需要来调节吸气装置的功率，生产出不同克重的陶瓷纤维网。