CN105603636A - 玄武岩超高温开纤材料及其制作工艺 - Google Patents

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Abstract

玄武岩超高温开纤材料及其制作工艺，属于保温材料技术领域。其特征在于：由长度17cm~23cm的玄武岩纤维制成，厚度为4cm~10cm。制备步骤在混料后将混料成单纤维状玄武岩纤维利用平帘送至开纤成网处；再将混合成单纤维状玄武岩纤维的利用开纤机开纤成网，开纤成网后通过两辊夹持喂入针刺机；经上针刺和下针刺同时针刺制成玄武岩纤维针刺保温隔热材料。本发明超高温火开纤材料，是替代传统玄武岩纤维保温材料新产品，采用开纤成网工艺制作玄武岩纤维开纤材料，可以利用更长的玄武岩纤维得到更紧密的组织化结构。

Description

玄武岩超高温开纤材料及其制作工艺
技术领域
玄武岩超高温开纤材料及其制作工艺，属于保温材料技术领域。
背景技术
玄武岩纤维保温材料可以在高温环境使用。玄武岩纤维保温隔热材料的原料99%是天然的玄武岩石块，来源丰富，价格低廉，不仅符合可持续发展的原则，且有很好的环境效益。生产过程中没有污染环境的物质生成，对环境无危害。由于玄武岩纤维针刺保温隔热材料广泛应用于保温材料领域，提高了保温材料的适用范围，玄武岩纤维针刺保温隔热材料的出现是保温材料行业的又一大进步。
但是现有的玄武岩纤维保温隔热材料由于制备工艺与玄武岩纤维的韧性不符，不但生产效率低下，而且要限定玄武岩短切纱长度不能超过12cm，且材料组成中长度小于7cm的玄武岩短切纱必须达到70%以上，才能在传统的梳理和针刺过程中保持工艺得以进行，否则即出现牵引中断或被针刺直接刺断。也就是说现有的玄武岩纤维保温隔热材料在降低短纤长度，从而将降低玄武岩纤维材料整体韧性和强度的情况下利用以目前工艺才能实现。但这种短纤玄武岩材料，由于韧性降低，不能制备更厚的材料（一般小于65mm），否则会因为韧性不足容易折断。所以隔热能力有限，这导致现有的玄武岩纤维保温隔热材料不能进一步应用在一些隔热要求更高的领域。
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，提供一种韧性更强、应用更广的玄武岩超高温开纤材料及其制作工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该玄武岩超高温开纤材料，其特征在于：包括毡体，毡体由长度17cm~23cm的玄武岩纤维经开纤成网制成，毡体的厚度为4cm~10cm，毡体的耐热温度为600℃~1000℃。
本发明的玄武岩超高温开纤材料由长度17cm~23cm的玄武岩纤维制成，纤维的长度更长，相互之间的缠绕勾连更加紧密充分，材料本身的韧性更大，能够制成更厚的材料，而不会折断，便于运输和应用在超高温隔热要求的领域。
优选的，所述毡体的厚度为10cm。本厚度下达到开纤材料的最大成毡厚度，实现最大的耐高温隔热性能，主要应用在一些柔韧性要求不高的领域。
优选的，所述毡体的厚为度4cm。本厚度下以最小厚度达到了较高的耐高温隔热性能，便于折叠、切割，主要应用在对柔韧性要求较高的领域。
优选的，所述毡体的厚为度8cm。本厚度下成毡具有较普遍的适应性，可以应用在大部分耐高温隔热环境。
一种上述的玄武岩超高温开纤材料的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）混料：将长度17cm~23cm的玄武岩纤维在料箱内搅拌，充分混匀，成单纤维状玄武岩纤维；
2）平帘送料：将混料成单纤维状玄武岩纤维利用平帘送至开纤成网处；
3）开纤成网：将混合成单纤维状玄武岩纤维的利用开纤机开纤成网，开纤成网后通过两辊夹持喂入针刺机；
4）针刺：经上针刺和下针刺同时针刺制成玄武岩纤维针刺保温隔热材料。
本发明的制作工艺使得长度达到17cm~23cm的玄武岩纤维得以制备开纤材料，本发明在步骤1）的混料得到单纤维状玄武岩纤维后，利用平帘送料，可以保证送料不均匀，然后再次利用开纤机对单纤维状玄武岩纤维进行开纤，开纤后，使纤维更成单纤维状，而且单纤维之间的勾连性更好，纤维分布更均匀，针刺出的玄武岩超高温开纤材料厚度均匀。达到了什么效果），这使得17cm~23cm的玄武岩纤维以更加蓬松的状态进行针刺，虽然纤维长度，但仍然容易刺入，且缠绕勾连更加紧密充分。
优选的，步骤3）中所述的开纤成网由开毛刺辊开出纤网，锡林转速40HZ~45HZ；锡林直径60mm。锡林宽度2.2米，锡林上面缠绕矩形齿，使纤维开松更均匀。本发明在开纤成网的过程中，不需要调整工作现场的温湿度，也不受玄武岩纤维的干湿度影响；提高设备产能；同时重点解决了出网没有拉力的问题，1、使用长度17cm~23cm的玄武岩纤维（行业上都用长度51mm左右的玄武岩纤维）。2、通过开纤后，使纤维更成单纤维状，而且单纤维之间的勾连性更好，纤维分布更均匀，针刺出的玄武岩超高温开纤材料厚度均匀。
优选的，步骤4）中所述的下针刺的针频为400次/min；针刺机植针密度：4000枚/m；输出速度：0.6m/min~6m/min；动程：50mm。
优选的，步骤4）中所述的上针刺的针频：500次/min；针刺机植针密度：4000枚/m；输出速度：0.6m/min~6m/min；动程：30mm。
本发明的开纤材料没有基布作加强筋，但是经过步骤2）和步骤3）处理后再刺出来的保温隔热材料即不会容易在牵引过程中拉断。本发明用两台针刺机同时进行针刺工艺，下针刺的刺针向下刺，上针刺的刺针向上刺。调整上针刺和下针刺的针频，改变上层和下层的针刺效果，增加开纤材料抗拉能力，并增加硬挺度。
优选的，步骤1）中所述混料的混料时间0.5h~1h，摇臂转速在30r/min~50r/min。混料主要使两种材料充分混合，呈蓬松状。这样减少上料时由于纤维太重，容易留存于开松机内的缺点，不能顺利的打入棉箱，造成堵塞，影响生产效率。
步骤2）中所述的平帘送料具体为将混料成单纤维状玄武岩纤维利用平帘送至开纤成网处。
与现有技术相比，本发明的玄武岩超高温开纤材料及其制作工艺所具有的有益效果是：本发明超高温火开纤材料，是替代传统玄武岩纤维保温材料新产品，采用开纤成网工艺制作玄武岩纤维开纤材料，可以利用更长的玄武岩纤维得到更紧密的组织化结构，形成玄武岩长纤维互相缠绕勾连更紧密，从而使玄武岩开纤材料具有更高的断裂强度，提高其拉力，从而避免了由于玻璃纤维容易脱层、折断的弊病。玄武岩纤维开纤材料的厚度可以制备达到10cm，超耐高温，在400℃温度下工作时，其断裂强度能够保持95%；在600℃温度下工作时，其断裂强度仍能够保持90%的原始强度；在1000℃温度下工作时，其断裂强度仍能够保持80%的原始强度；其使用的温度更高，范围更广，可以应用在超高温隔热领域。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，其中实施例1为最佳实施例。
实施例1
1）混料：将长度17cm~23cm的玄武岩纤维在料箱内搅拌，充分混匀，成单纤维状玄武岩纤维；混料的混料时间0.8h，摇臂转速在40r/min；
2）平帘送料：将混料成单纤维状玄武岩纤维利用平帘输送机送至开纤机处；
3）开纤成网：将混合成单纤维状玄武岩纤维的利用开纤机开纤成网，开纤成网后通过两辊夹持喂入针刺机；开纤成网由开毛刺辊开出纤网，锡林转速45HZ；锡林直径60mm。
4）针刺：经上针刺和下针刺同时针刺制成玄武岩纤维针刺保温隔热材料，针刺过程为上针刺和下针刺工序同时进行，下针刺的针频为400次/min；针刺机植针密度：4000枚/m；输出速度：4m/min；动程：50mm；上针刺的针频：500次/min；针刺机植针密度：4000枚/m；输出速度：4m/min；动程：30mm；
成毡的厚度为10cm。
实施例2
1）混料：将长度17cm~23cm的玄武岩纤维在料箱内搅拌，充分混匀，成单纤维状玄武岩纤维；混料的混料时间1h，摇臂转速在30r/min；
2）平帘送料：将混料成单纤维状玄武岩纤维利用平帘输送机送至开纤机处；
3）开纤成网：将混合成单纤维状玄武岩纤维的利用开纤机开纤成网，开纤成网后通过两辊夹持喂入针刺机；开纤成网由开毛刺辊开出纤网，锡林转速45HZ；锡林直径60mm。
4）针刺：经上针刺和下针刺同时针刺制成玄武岩纤维针刺保温隔热材料，针刺过程为上针刺和下针刺工序同时进行，下针刺的针频为400次/min；针刺机植针密度：4000枚/m；输出速度：6m/min；动程：50mm；上针刺的针频：500次/min；针刺机植针密度：4000枚/m；输出速度：6m/min；动程：30mm；
成毡的厚度为8cm。
实施例3
1）混料：将长度17cm~23cm的玄武岩纤维在料箱内搅拌，充分混匀，成单纤维状玄武岩纤维；混料的混料时间0.5h，摇臂转速在50r/min；
2）平帘送料：将混料成单纤维状玄武岩纤维利用平帘输送机送至开纤机处；
3）开纤成网：将混合成单纤维状玄武岩纤维的利用开纤机开纤成网，开纤成网后通过两辊夹持喂入针刺机；开纤成网由开毛刺辊开出纤网，锡林转速40HZ；锡林直径60mm。
4）针刺：经上针刺和下针刺同时针刺制成玄武岩纤维针刺保温隔热材料，针刺过程为上针刺和下针刺工序同时进行，下针刺的针频为400次/min；针刺机植针密度：4000枚/m；输出速度：0.6m/min；动程：50mm；上针刺的针频：500次/min；针刺机植针密度：4000枚/m；输出速度：0.6m/min；动程：30mm。
成毡的厚度为4cm。
对比例1
基本步骤和工艺同实施例1，不同的是使用的是长度8cm~12cm的玄武岩纤维。
对比例2
采用传统机械成网工艺无法对长度17cm~23cm的玄武岩纤维进行加工成毡。
各实施例和对比例的性能指标如下表1所示：
从实施例和对比例可以看出本发明工艺下制备的玄武岩超高温开纤材料具有更好的韧性，能够支撑更厚的成毡的弯折使用，不会轻易折断，更大的厚度即拥有更强的隔热效果，从而能够应用在一些要求更高的超高温领域。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种玄武岩超高温开纤材料，其特征在于：包括毡体，毡体由长度17cm~23cm的玄武岩纤维经开纤成网制成，毡体的厚度为4cm~10cm，毡体的耐热温度为600℃~1000℃。
2.根据权利要求1所述的玄武岩超高温开纤材料，其特征在于：所述毡体的厚度为10cm。
3.根据权利要求1所述的玄武岩超高温开纤材料，其特征在于：所述毡体的厚为度4cm。
4.根据权利要求1所述的玄武岩超高温开纤材料，其特征在于：所述毡体的厚为度8cm。
5.一种权利要求1~4任一项所述的玄武岩超高温开纤材料的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）混料：将长度17cm~23cm的玄武岩纤维在料箱内搅拌，充分混匀，成单纤维状玄武岩纤维；
2）平帘送料：将混料成单纤维状玄武岩纤维利用平帘送至开纤成网处；
3）开纤成网：将混合成单纤维状玄武岩纤维利用开纤机开纤成网，开纤成网后通过两辊夹持喂入针刺机；
4）针刺：经上针刺和下针刺同时针刺制成玄武岩纤维针刺保温隔热材料。
6.根据权利要求5所述的玄武岩超高温开纤材料的制作工艺，其特征在于：步骤3）中所述的开纤成网由开毛刺辊开出纤网，锡林转速40HZ~45HZ；锡林直径60mm。
7.根据权利要求5所述的玄武岩超高温开纤材料的制作工艺，其特征在于：步骤4）中所述的下针刺的针频为400次/min；针刺机植针密度：4000枚/m；输出速度：0.6m/min~6m/min；动程：50mm。
8.根据权利要求5所述的玄武岩超高温开纤材料的制作工艺，其特征在于：步骤4）中所述的上针刺的针频：500次/min；针刺机植针密度：4000枚/m；输出速度：0.6m/min~6m/min；动程：30mm。
9.根据权利要求5所述的玄武岩超高温开纤材料的制作工艺，其特征在于：步骤1）中所述混料的混料时间0.5h~1h，摇臂转速在30r/min~50r/min。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108842294A (zh) * 2018-07-23 2018-11-20 淄博晨阳耐火制品有限公司 特级防火卷帘门用陶瓷纤维毯生产工艺
CN113524809A (zh) * 2021-07-07 2021-10-22 四川玄武岩纤维新材料研究院(创新中心) 一种多功能防火面料及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101053718A (zh) * 2007-02-02 2007-10-17 江苏正大森源集团 玄武岩纤维高温复合过滤材料
CN101974816A (zh) * 2010-11-19 2011-02-16 淄博新力特种纤维科技有限公司 高温针刺过滤毡用玄武岩纤维短切纱
CN102000459A (zh) * 2010-11-12 2011-04-06 山东新力环保材料有限公司 一种玄武岩纤维针刺过滤毡及其制作工艺
US20110248420A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 3M Innovative Properties Company Methods of making inorganic fiber webs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101053718A (zh) * 2007-02-02 2007-10-17 江苏正大森源集团 玄武岩纤维高温复合过滤材料
US20110248420A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 3M Innovative Properties Company Methods of making inorganic fiber webs
CN102000459A (zh) * 2010-11-12 2011-04-06 山东新力环保材料有限公司 一种玄武岩纤维针刺过滤毡及其制作工艺
CN101974816A (zh) * 2010-11-19 2011-02-16 淄博新力特种纤维科技有限公司 高温针刺过滤毡用玄武岩纤维短切纱

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108842294A (zh) * 2018-07-23 2018-11-20 淄博晨阳耐火制品有限公司 特级防火卷帘门用陶瓷纤维毯生产工艺
CN113524809A (zh) * 2021-07-07 2021-10-22 四川玄武岩纤维新材料研究院(创新中心) 一种多功能防火面料及其制备方法和应用

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