[发明专利]一种利用池窑法生产玄武岩纤维的方法及玄武岩纤维

说明书

本发明公开了一种利用池窑法生产玄武岩纤维的方法，配料：以重量份数计，将30‑95份的玄武岩矿石与5‑70份的复配矿石混合，磨粉，得到复配粉料；池窑熔制：将所述复配粉料投入到池窑中，加热，将所述复配粉料熔融成熔融态；纤维成型：使熔融态的物料连续通过漏板，冷却成型，制得成玄武岩纤维丝。本发明的玄武岩纤维制备方法中，以30‑95份的玄武岩矿石与5‑70份的复配矿石混合，通过复配料的方式，稳定物料中各组分的含量，使得玻璃液的组份波动较小，玻璃中的析晶少，使得在后续的拉丝工序中，拉丝作业稳定，拉丝性能优异，并且得到玄武岩纤维的各性能稳定。

技术领域

本发明属于玄武岩制备技术领域，具体涉及一种利用池窑法生产玄武岩纤维的方法及该方法制备的玄武岩纤维。

背景技术

玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后，通过漏板快速拉制而成的。玄武岩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。此外，玄武岩纤维的生产工艺决定了产生的废弃物少，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，因而是一种名副其实的绿色、环保材料。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，实现工业化生产。玄武岩连续纤维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方面得到了广泛的应用。

现有的玄武岩制备方法中，多是采用单一的玄武岩矿石作为原料，但由于玄武岩是由地球熔岩形成的，其成分的波动较大，导致单一玄武岩拉丝难度较大，拉丝效果差，因此为获得性能优异的玄武岩纤维，需设计合理的配料方式，以使得玻璃的成分保持在相对稳定的范围。并且现有制备方法中，在熔制过程中，常有晶体析出、有害元素不断的在池窑中积累，影响玄武岩纤维的品质，并且在后续过程中，有害元素还会影响到漏板的使用寿命，增加了更换漏板的风险。

发明内容

本发明的目的之一在于：解决上述现有技术中的不足，提供一种利用池窑法生产玄武岩纤维的方法，通过复配料的方式，弥补单一玄武岩矿石成份波动较的缺点，稳定玻璃组分，提高玄武岩纤维拉丝作业的稳定性，进而稳定玄武岩纤维的性能。通过改变池窑的加热方式，使得池窑的内部受热均匀，稳定亚铁比，减少玄武岩熔化时杂质的残留，提高玄武岩纤维的性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种利用池窑法生产玄武岩纤维的方法，

配料：以重量份数计，将30-95份的玄武岩矿石与5-70份的复配矿石混合，磨粉，得到复配粉料；

池窑熔制：将所述复配粉料投入到池窑中，加热，将所述复配粉料熔融成熔融态；

纤维成型：使熔融态的物料连续通过漏板，冷却成型，制得成玄武岩纤维丝。

较优选的，所述复配粉料以重量份数计，包括70-75份的玄武岩矿石与15-25份的复配矿石。

进一步的，在本发明的制备方法中，选取的玄武岩矿石中Fe元素的质量分数为7％-16％。

进一步的，所述复配矿石的成分包括SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、CeO₂、CaO、MgO、Sb₂O₃、ZnO、Na₂O、K₂O、Li₂O、Fe₂O₃、TiO₂、MnO中的一种或多种，具体的，所述复配矿石可选择石英砂、叶蜡石、玄武岩、珍珠岩、霞石、高岭土、长石、白泡石、铝矾土中的一种或多种进行混合。