[发明专利]一种年产量20000t玄武岩纤维用铂铑合金拉丝漏板及其金属材料

说明书

本发明提供了一种用于制作年产量20000t玄武岩纤维用拉丝漏板的铂铑合金金属材料，该金属材料为四元合金，为Pt‑Rh‑Y‑Zr合金，其中，各金属成分的添加量为Rh 20%，Y 0.010‑0.015%，Zr 0.4‑0.5%，其余为Pt；利用上述金属材料以及制造方法制造出的拉丝漏板高温强度大，不易变形，拉丝漏板报废率降低，生产成本降低，随着拉丝漏板底板上漏嘴数量的增加，拉丝漏板的变形率小，且底板上拉丝漏板的数量为2000‑2200个，拉丝漏板上漏嘴的数量的增加以及高温强度的增加，大大提高了拉丝漏板生产玄武岩连续纤维的生产效率。

技术领域

本发明涉及玄武岩纤维生产设备的技术领域，尤其是涉及一种年产量 20000t玄武岩纤维用铂铑合金拉丝漏板及其金属材料

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，是以天然的玄武岩拉制的连续纤维，是玄武岩石料在高温下熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。玄武岩纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能，玄武岩连续纤维已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。

拉丝漏板是玄武岩纤维拉丝生产过程中一个非常重要的装置，呈槽形容器结构状，其底板上设置有若干漏嘴，并设置有对漏嘴进行加热和控制温度的电极，底板由铂铑合金制成。铂铑合金是铂基含铑的二元合金，由铂(Pt)和铑(Rh) 组成，在高温下为连续固溶体。铑可提高合金对铂的热电势、抗氧化和耐酸腐蚀能力。在熔炉内的玄武岩熔融液的温度高达1500℃，熔融液到达拉丝漏板的温度降至1300℃。拉丝过程中，玄武岩熔融液流入槽形腔漏板后，漏板在电流的作用下将漏板温度调高，然后其溶液通过底板上的漏嘴流出，并在漏板下方用高速旋转的拉丝机拉制成玄武岩连续纤维。

现有的申请公布号为CN108383374A，申请公布日为20180810的发明专利公开了一种外延增强式玄武岩纤维拉丝漏板，该拉丝漏板的底板上设置有凸筋，凸筋由底板朝向拉丝漏板的内侧方向凸起而形成，凸筋朝向底板外侧的一侧形成凹槽，凸筋之间的底板设置有底板。

目前，一方面，在玄武岩拉丝生产的过程中，漏板承受的温度高达1300℃，在上述的高温条件下，拉丝漏板的合金强度和弹性模量模数都很低，蠕变趋向增强，在这种情况下漏板很容易变形，高温变形后的漏板中间凹陷，另一方面，上述现有发明专利公开的拉丝漏板的底部设置有凸筋，由于凸筋为向内凸起的结构，在高温状态下，凸筋位于底板外侧的部分形成的凹槽中会存在高温的堆积，长期处于高温堆积状态下的凸筋，会加速拉丝漏板底板的变形，漏板报废频率大，生产成本增加；另外，目前国内外拉丝漏板孔数多为数百孔左右，很难达到上千孔，严重影响玄武岩纤维生产效率，随着底板上的漏嘴的增加，高温变形趋势及变形程度也逐渐增加，因而限制了现有的拉丝漏板底板上设置的漏嘴数量，进而限制了玄武岩纤维的生产效率。针对上述问题，目前尚未有比较好的解决办法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种用于制作年产量20000t玄武岩纤维用拉丝漏板的铂铑合金金属材料，通过在原有的铂铑合金的基础上，添加钇(Y)和锆(Zr)，得到一种新型铂铑合金金属材料，该金属材料高温强度得到提高，利用该金属材料制成的拉丝漏板高温下不易变形，节约了生产成本，大大提高了玄武岩纤维的生产效率。

本发明的目的之二是一种年产量20000t玄武岩纤维用铂铑合金拉丝漏板，拉丝漏板是利用本发明提供的新型铂铑合金金属材料制成的，拉丝漏板上耐受的温度高、不易变形，且底板上设置的漏嘴数的增加不会使拉丝漏板变形，进而大大提高了玄武岩纤维的生产效率。

为实现上述第一目的，本发明提供了以下技术方案：一种用于制作年产量20000t玄武岩纤维用拉丝漏板的铂铑合金金属材料，所述金属材料为四元合金，所述四元合金为Pt-Rh-Y-Zr合金。