CN103742757A - 一种玻璃纤维芯材浆料的制备装置及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃纤维芯材浆料的制备装置及其制备方法，该玻璃纤维芯材浆料的制备装置包括窑炉、离心机、冷却机、水槽、磁力搅拌机、回水器和配浆池。本发明还公开了该玻璃纤维芯材浆料的制备方法。通过将离心拉丝的玻璃纤维冷却后，直接进入水槽打浆，再加入其他添加剂后形成玻璃纤维芯材浆料。该装置机械化程度高，易于产业化，并且该方法制备的浆料纤维分布均匀，分散性好。

Description

一种玻璃纤维芯材浆料的制备装置及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种浆料的制备装置及其制备方法，具体涉及一种玻璃纤维芯材浆料的制备装置及其制备方法。
背景技术
真空绝热板是基于真空绝热原理，通过最大限度的提高板内真空度并填充多孔低导热系数的材料而实现高效绝热，被广泛应用在冰箱、冷柜、冷藏集装箱、建筑保温等领域，是目前保温绝热性能最好的材料。真空绝热板主要由芯材、封装膜材和气体吸附材料组成，其中芯材是真空绝热板的支撑体，具有孔隙率高、导热系数低等特点，是真空绝热板的核心结构。因此芯材质量的优劣已成为真空绝热板保温性能的决定性因素之一。
中国专利CN101793340A公开了一种真空绝热板芯材及其制造方法。该发明所述的真空绝热板芯材采用玻璃纤维棉和矿物棉作为原材料，经过玻璃纤维棉制浆-矿物棉制浆-稀释除渣-酸度调节-除渣抄造-干燥-分切来制造真空出真空绝热板芯材。
中国专利CN102062277B公开了一种湿法超细玻璃棉真空绝热板及其制备方法。该发明所述的真空绝热板芯材为湿法超细玻璃棉，该芯材经过将玻璃纤维打浆-采棉-热压-裁剪-干燥制备出湿法超细玻璃棉芯材。
中国专利CN102330871A公开了一种真空绝热板芯材及其制作方法。该专利采用30％离心法生产的玻璃纤维棉和70％火焰法生产的玻璃纤维棉作为真空绝热板芯材原料，经过打浆、稀释、上网、脱水成型压辊定型、真空负压脱水、烘干、冷却、裁剪制备出真空绝热板芯材。
目前国内生产湿法玻璃纤维芯材的企业，都将玻璃纤维打包或成卷采购回来，取不同直径、不同长度或不同打浆度的玻璃纤维配比混合后，将玻璃纤维加水搅拌成浆料，浆料再经过收集、脱水、干燥等一系列工序后成型。浆料制备过程复杂、繁冗，浆料分散不均匀，影响芯材的质量，并且生产成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种玻璃纤维芯材浆料的制备装置及其制备方法，使用该装置和方法可以制备出纤维分散均匀、生产过程快捷、自动化程度高、隔热性能优异的玻璃纤维湿法芯材。
为实现本发明的目的采用的技术方案是：本发明所述的一种玻璃纤维芯材浆料的制备装置，其特征在于该装置包括：窑炉、离心机、冷却机、水槽、磁力搅拌机、回水器、配浆池。
所述玻璃纤维芯材浆料的制备装置，其特征在于该装置中所述的离心机位于水槽的正上方，离心机与水槽的间距为600mm～5000mm。
所述玻璃纤维芯材浆料的制备装置，其特征在于该装置中所述的冷却机为圆锥形或圆筒形，位于离心机下方，并与离心机同轴，冷却机与离心机的中心间距为50mm～300mm，冷却介质喷口朝下，喷口喷射方向与水平方向角度为30°～75°。
所述玻璃纤维芯材浆料的制备装置，其特征在于该装置中所述的水槽底部装有磁力搅拌机，水槽内有磁柱。
所述玻璃纤维芯材浆料的制备装置，其特征在于该装置中所述的配浆池与水槽之间通过管道连接，管道中间是水泵。
本发明还公开了一种玻璃纤维芯材浆料的制备方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)玻璃原料在窑炉中熔融后流入离心机，离心拉丝成直径在0.5μm～5μm，长度在10mm～150mm的离心玻璃纤维；
(2)在冷却机中喷出冷却介质，冷却离心玻璃纤维，气体冷却介质温度为-30℃～5℃，液体冷却介质温度为0℃～5℃；
(3)冷却后的离心玻璃纤维直接进入水槽，水槽中水温为0℃～30℃，磁柱快速旋转进行混浆；
(4)打浆后的浆料通过水泵进入配浆池，加入其他添加剂后形成玻璃纤维芯材浆料，通过管道输送到生产线，生产线上的水再通过回水器净化、冷却后进入水槽。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：该方法机械化程度高，易于产业化，并且制备的浆料纤维分布均匀，分散性好。
附图说明
图1为本发明单离心机玻璃纤维芯材浆料的装置示意图。
图2为本发明双离心头玻璃纤维芯材浆料的装置示意图。
图中标号10为窑炉，20为玻璃液，21为离心玻璃纤维，30为离心机，40为冷却机，50为水槽，51为回水器，60为磁力搅拌机，70为水泵，80为配浆池，90为管道。
具体实施方式
下面结合具体实例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例1
如图1所示，采用单离心机制备纤维直径为2.5μm～4.5μm，纤维长度为30mm～50mm的离心玻璃纤维，并采用气冷却机冷却上述离心玻璃纤维，冷却气体通过冷却系统喷出形成圆环状冷却环境包裹降落的玻璃纤维，冷却口沿水平方向角度为45°，气流压力为0.2MPa，气流温度为5℃。冷却系统与离心盘距离为200mm。冷却后的200kg离心玻璃纤维进入打浆池，打浆池与离心盘距离为1500mm。在打浆池注入10000kg冷水，pH值调节至3.5，开启磁力搅拌机打浆，打浆时间为20min，打浆后的浆料通过水泵进入配浆池形成均匀化玻璃纤维芯材浆料。
实施例2
如图2所示，采用双离机制备纤维直径为3.5μm～6μm，纤维长度为40mm～70mm的离心玻璃纤维，并采用气冷却机冷却上述离心玻璃纤维，冷却气体通过冷却系统喷出形成圆环状冷却环境包裹降落的玻璃纤维，冷却口沿水平方向角度为45°，气流压力为0.6MPa，气流温度为-5℃。冷却系统与离心盘距离为250mm。冷却后的450kg离心玻璃纤维进入打浆池，打浆池与离心盘距离为2000mm。打浆池注入50000kg冷水，pH值调节至3.2，开启磁力搅拌机打浆，打浆时间为15min，打浆后的浆料通过水泵进入配浆池形成均匀化玻璃纤维芯材浆料。
上述仅为本发明的单个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种玻璃纤维芯材浆料制备装置，其特征在于该装置包括窑炉、离心机、冷却机、水槽、磁力搅拌机、回水器、配浆池。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的离心机位于水槽的正上方，离心机与水槽的间距为600mm～5000mm。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的冷却机为圆锥形或圆筒形，位于离心机下方，并与离心机同轴，冷却机与离心机的间距为50mm～300mm，冷却介质喷口朝下，喷口喷射方向与水平方向角度为30°～75°。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的水槽底部装有磁力搅拌机，水槽内有磁柱。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的配浆池与水槽之间通过管道连接，管道中间是水泵。
6.一种玻璃纤维芯材浆料的制备方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)玻璃原料在窑炉中熔融后流入离心机，离心拉丝成直径在0.5μm～5μm，长度在10mm～150mm的离心玻璃纤维；
(2)在冷却机中喷出冷却介质，冷却离心玻璃纤维，气体冷却介质温度为-30℃～5℃，液体冷却介质温度为0℃～5℃；
(3)冷却后的离心玻璃纤维直接进入水槽，水槽中水温为0℃～30℃，磁柱快速旋转进行混浆；
(4)打浆后的浆料通过水泵进入配浆池，加入其他添加剂后形成玻璃纤维芯材浆料，通过管道输送到生产线，生产线上的水再通过回水器净化、冷却后进入水槽。
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