CN102643036A - 一种高硅氧玻璃纤维短切纱的间歇式的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高硅氧玻璃纤维短切纱的间歇式的生产工艺，以原始钠硼硅酸盐为原料组成玻璃纤维坯纱，包括以下步骤：将玻璃坯纱进行切割以形成玻璃短切纱；将切割后的玻璃短切纱放置于酸沥滤槽中，进行酸沥滤处理，选择摩尔浓度为1.6～3.3mol/l的盐酸，用电加温所述盐酸，温度控制在90～96℃，处理1～2.8小时；去除经过酸沥滤处理后的玻璃短切纱表面的余酸，将玻璃短切纱浸泡在清水中，水温控制在45～58℃，水液流动下进行水洗，当pH值大于5时水洗完成；将水洗后的玻璃短切纱浸胶后，在180～240℃下进行烘干；将经过烘干后的玻璃短切纱，在650～800℃下进行烧结，以进行收缩。采用本发明可以提高高硅氧玻璃纤维纱的耐高温性，并可以节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种高硅氧玻璃纤维的生产工艺，尤其涉及一种高硅氧玻璃纤维短切纱的间歇式的生产工艺。
背景技术
作为一种耐高温无机纤维特种材料，高硅氧玻璃纤维的应用和开发取得了极大的成功。自美国H.I.Tnompson公司率先进行工业性生产以来，高硅氧纤维以其优异的性能和相对的价格优势，已广泛应用于航天器防热烧蚀材料、耐高温绝热体、高温气体收尘、液体过滤、金属溶化过滤、净化等方面，具有十分广阔的应用前景和巨大的市场潜力.近年来对高硅氧纤维的需求量也在不断增加，为提高高硅氧制品的应用性能，国内外公司都在进行提高硅氧玻璃纤维制品强度与耐热性的研究和开发，部分制品已成功应用于高温气体、液体和侵蚀性介质的过滤和国民经济各个高端领域。
在高硅氧玻璃纤维的生产工艺中有连续式酸沥滤工艺及间歇式酸沥滤工艺。国内现有技术是采用连续式工艺，但是仅限于生产某些高硅氧纤维织物类产品，如各种布。
有鉴于此，如何设计一种高硅氧玻璃纤维短切纱的生产工艺，以解决现有的保温材料耐温性能不够这一缺陷，是业内人士亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中，连续式酸沥滤工艺仅限于生产某些高硅氧纤维织物类产品及现有的高硅氧玻璃纤维纱的耐高温性能不高等缺陷，本步骤：
将所述玻璃坯纱进行切割以形成玻璃短切纱；
将切割后的所述玻璃短切纱放置于酸沥滤槽中，进行酸沥滤处理，选择摩尔浓度为1.6～3.3mol/l的盐酸，用电加温所述盐酸，温度控制在90～96℃，处理1～2.8小时；
去除经过酸沥滤处理后的所述玻璃短切纱表面的余酸，将所述玻璃短切纱浸泡在清水中，水温控制在45～58℃，水液流动下进行水洗，当PH值大于5时水洗完成；
将水洗后的所述玻璃短切纱浸胶后，在180～240℃下进行烘干；以及
将经过烘干后的所述玻璃短切纱，在650～800℃下进行烧结，以进行收缩。
本发明的优点是：采用间歇式生产工艺技术，高硅氧纤维短切纱中二氧化硅的含量大于94％，耐高温性能较佳。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1示出了依据本发明的高硅氧玻璃纤维短切纱的间歇式的生产工艺流程图。
具体实施方式：
下面参照附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。
图1示出了依据本发明的高硅氧玻璃纤维短切纱的间歇式的生产工艺的流程图。参照图1，高硅氧玻璃纤维短切纱的间歇式的生产工艺包括下列步骤：
步骤S1：切割高硅氧玻璃纤维坯纱。首先，将原始钠硼硅酸盐玻璃纤维原丝制备成一定长度规格的玻璃纤维坯纱。利用切割机将制备好的玻璃纤维坯纱织进行切割，以形成玻璃纤维短切纱。
步骤S2：对切割后的玻璃纤维坯纱进行酸沥滤。然后，将经过切割后的玻璃纤维坯纱放置于酸沥滤槽中，进行酸沥滤处理。选择摩尔浓度为1.6～3.3mol/l的盐酸，用电加温盐酸使温度控制在90～96℃，利用盐酸处理1～2.8小时，在此过程中，可以利用耐酸泵进行循环搅拌和辅助鼓泡搅拌以加强离子交换过程。
步骤S3：将经过酸沥滤处理后的玻璃短切纱进行水洗。接下来，去除经过酸沥滤处理后的玻璃纤维坯纱的表面余酸，然后将其浸泡在清水中，通过注入热水将水温控制在45～58℃，在水液流动下对玻璃纤维坯纱进行水洗，当PH值大于5时水洗完成。
步骤S4：将水洗后的玻璃纤维坯纱进行烘干。接着，将水洗后的玻璃纤维坯纱浸胶后，在180～240℃温度下进行烘干，即形成高硅氧玻璃纤维短切纱。
步骤S5：将经过烘干后的玻璃纤维短切纱进行烧结。最后，将经过烘干后的玻璃纤维短切纱在650～800℃下进行烧结，以使玻璃纤维短切纱进一步收缩。
值得指出的是，本发明的实施方式在高硅氧玻璃纤维短切纱的生产工艺中都是通过间歇式方式生产。
实施例1
将原始钠硼硅酸盐玻璃纤维原丝制备成一定长度规格的玻璃纤维坯纱。利用切割机将制备好的玻璃纤维坯纱织进行切割，以形成玻璃纤维短切纱。将经过切割后的玻璃纤维坯纱放置于酸沥滤槽中，选择摩尔浓度为1.8mol/l的盐酸，进行酸沥滤处理。用电加温盐酸使温度控制在93℃，利用盐酸处理1.5小时，在此过程中，可以利用耐酸泵进行循环搅拌和辅助鼓泡搅拌以加强离子交换过程。去除经过酸沥滤处理后的玻璃纤维坯纱的表面余酸，然后将其浸泡在清水中，通过注入热水将水温控制在48℃，在水液流动下对玻璃纤维坯纱进行水洗，当PH值大于5时水洗完成。将水洗后的玻璃纤维坯纱浸胶后，在180℃的温度下进行烘干，即形成高硅氧玻璃纤维短切纱。将经过烘干后的玻璃纤维短切纱在700℃下进行烧结，以使玻璃纤维短切纱进一步收缩。
实施例2
将原始钠硼硅酸盐玻璃纤维原丝制备成一定长度规格的玻璃纤维坯纱。利用切割机将制备好的玻璃纤维坯纱织进行切割，以形成玻璃纤维短切纱。将经过切割后的玻璃纤维坯纱放置于酸沥滤槽中，选择摩尔浓度为3mol/l的盐酸，进行酸沥滤处理。用电加温盐酸使温度控制在96℃，利用盐酸处理2.5小时，在此过程中，可以利用耐酸泵进行循环搅拌和辅助鼓泡搅拌以加强离子交换过程。去除经过酸沥滤处理后的玻璃纤维坯纱的表面余酸，然后将其浸泡在清水中，通过注入热水将水温控制在55℃，在水液流动下对玻璃纤维坯纱进行水洗，当PH值大于5时水洗完成。将水洗后的玻璃纤维坯纱浸胶后，在220℃的温度下进行烘干，即形成高硅氧玻璃纤维短切纱。将经过烘干后的玻璃纤维短切纱在780℃下进行烧结，以使玻璃纤维短切纱进一步收缩。
采用间歇式生产工艺技术，高硅氧纤维短切纱中二氧化硅的含量大于94％，耐高温性能较佳。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (1)
1.一种高硅氧玻璃纤维短切纱的间歇式的生产工艺，以原始钠硼硅酸盐为原料组成玻璃纤维坯纱，其特征在于，包括以下步骤：
将所述玻璃坯纱进行切割以形成玻璃短切纱；
将切割后的所述玻璃短切纱放置于酸沥滤槽中，进行酸沥滤处理，选择摩尔浓度为1.6～3.3mol/l的盐酸，用电加温所述盐酸，温度控制在90～96℃，处理1～2.8小时；
去除经过酸沥滤处理后的所述玻璃短切纱表面的余酸，将所述玻璃短切纱浸泡在清水中，水温控制在45～58℃，水液流动下进行水洗，当PH值大于5时水洗完成；
将水洗后的所述玻璃短切纱浸胶后，在180～240℃下进行烘干；以及
将经过烘干后的所述玻璃短切纱，在650～800℃下进行烧结，以进行收缩。
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