CN113668236A - 一种高硅氧网片生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种高硅氧网片生产工艺，以高硅氧纤维作为主要原材料的网布基布作为坯布制作，包括酸洗、水洗、一次烘干、热烧结、涂胶、二次烘干、浸胶、三次烘干、碳化、切片,本发明提供了一整套生产高硅氧网片的生产工艺，提高了相关产品的生产效率,结合工艺对应的成套设备可以实现整条生产线封闭式生产，减少了生产过程对环境的污染,同时本发明通过系统优化和整体设计，提升了高硅氧网片生产的自动化水平，有利于提高生产效率和产品质量，具有较为显著的社会经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及高硅氧生产工艺领域，具体涉及一种高硅氧网片生产工艺。
背景技术
高硅氧纤维是高纯氧化硅非晶体连续纤维的简称，其氧化硅含量96–98％，连续耐温摄氏1000度，短暂耐温摄氏1400度；其制成品主要包括连续纱、绳带、套管、网布、缝编制品，主要应用于1000度超高温防火隔热，单纤维直径大于5微米，不含任何石棉或陶瓷棉，对身体健康完全无害。高硅氧网片是基于高硅氧纤维生产技术的深度加工，目前行业内还没有相关成套工艺来实现高硅氧网片的连续化生产。
发明内容
本发明目的是提供一种高硅氧网片生产工艺，实现成套工艺来实现高硅氧网片的连续化生产的目的。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种高硅氧网片生产工艺，以高硅氧纤维作为主要原材料的网布基布作为坯布制作，其特征在于，包括酸洗、水洗、一次烘干、热烧结、涂胶、二次烘干、浸胶、三次烘干、碳化、切片。
进一步的，所述酸洗包括三个步骤：第一步：初步预浸酸，第二步：初步热酸洗，第三步：二次热酸洗，第四步：三次热酸洗。
酸洗的主要目的是除去高硅氧纤维基布中的杂质，提升氧化硅的含量，酸洗之后的氧化硅含量能达到96％-98％。
进一步的，所述水洗将酸洗过后的坯布中残留的残酸洗净，调整PH值为6-7。
进一步的，所述一次烘干，经水洗后的坯布通过蒸汽热烫辊进行烘干，将坯布水分烘干并熨平。
进一步的，所述热烧结，温度500℃-900℃，时间5-15分钟。在酸洗之后，纤维丝中的杂质被洗掉，纤维丝表面会形成大大小小的凹陷，整个纤维丝的直径不均匀，这时的纤维结构疏松，影响整体的强度，烧结之后，经过高温的的烧结，将纤维丝加热至熔融状态，纤维丝产生线性收缩，消除纤维丝上分布不均的凹陷，提高布面物理性能，提升整体的强度。
进一步的，所述涂胶，在坯布的表面涂覆有增强型的表面处理剂，所述增强型的表面处理剂主要成分包括冰醋酸、成膜剂、聚氨酯、树脂。
进一步的，所述二次烘干，蒸汽加热，将坯布水分烘干并熨平，同时使表面处理剂固化成膜。
浸胶：在高硅氧玻璃纤维网布表面涂覆酚醛树脂，含胶量20％-40％；
三次烘干：使用蒸汽加热，以80℃-90℃加热烘干，去除树脂中的溶剂，同时使树脂固化；
碳化：采用电加热，要求温度控制在200℃-400℃，将高硅氧玻璃纤维网布表面涂覆的酚醛树脂进行碳化，提高网片的耐热温度；
切片：碳化之后的产品按照预定尺寸切片，成型高硅氧网片。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：本发明提供了一整套成熟的高硅氧网片的连续化生产工艺，实现了高硅氧网片的连续化生产，生产效率可以达到4～8米/min；酸洗、烧结，除去杂质提升纤维的物理性能，使得氧化硅含量高达96％；浸胶、碳化可以进一步提升高硅氧网片的耐高温能力；结合工艺对应的成套设备可以实现整条生产线封闭式生产，减少了生产过程对环境的污染；同时本发明通过系统优化和整体设计，提升了高硅氧网片生产的自动化水平，有利于提高生产效率和产品质量，具有较为显著的社会经济效益。
附图说明
图1为本发明生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明作进一步描述。
一种高硅氧网片生产工艺，以高硅氧纤维作为主要原材料的网布基布作为坯布制作，其特征在于，包括酸洗、水洗、一次烘干、热烧结、涂胶、二次烘干、浸胶、三次烘干、碳化、切片。
所述酸洗、水洗、一次烘干、热烧结、涂胶、二次烘干制成高硅氧玻璃纤维网布。
所述酸洗包括三个步骤：
第一步：初步预浸酸，酸液温度22℃-26℃，酸液浓度5％-15％，控制时间20-30分钟；
第二步：初步热酸洗，酸液温度控制60℃-80℃，酸液浓度不变，时间控制在60-90分钟；
第三步：二次热酸洗，酸液温度控制80℃-90℃，酸液浓度不变，时间控制在60-90分钟；
第四步：三次热酸洗，酸液温度控制90℃-98℃，酸液浓度不变，时间控制在60-90分钟。
在具体实施过程中，所述酸洗工艺对应设备采用悬挂式酸洗槽，该种酸洗槽属于间歇性酸洗，即要将坯布悬挂在挂架上，然后成堆的放入酸洗槽，酸洗之后的坯布直接进行水洗，所述水洗主要采取两种方式，一种是将坯布重新吊起，放入水洗槽，第二种是将原本酸洗槽内的酸液放出收集，然后再原本的酸洗槽内注入水洗液，进行水洗，具体根据实际生产情况而定。
作为优化，所述酸洗工艺可以使用连续性酸洗槽,此种酸洗槽采用卷轮式，将坯布直接绕在转轴上，通过转轴的转动，带动坯布在酸洗槽内流动，实现酸洗，该种酸洗槽后可以直接加水洗槽，坯布经过酸洗之后，转轴将坯布转出之后自动进入水洗槽，实现自动化生产。该方案下的水洗槽可以直接使用同型号的酸洗设备，将酸液替换成合适的水洗液即可。
采用该酸洗设备，在可以将酸洗、水洗、一次烘干、热烧结、涂胶、二次烘干、浸胶、三次烘干、碳化、切片一整套设备进行自动化连接。
酸洗的主要功能是，通过酸沥滤将纤维中的非二氧化硅成分洗出，使玻璃组分中二氧化硅含量≥96％。
坯布经水洗之后进行一次烘干，一次烘干主要将坯布布面水分烘干并烫平，主要采取蒸汽热烫辊，加热温度80℃-90℃。
所述热烧结，高硅氧玻璃纤维布在酸沥滤和水洗烘干后，玻璃中SiO2含量在96％以上，成为高硅氧玻璃纤维，这时的纤维结构疏松，经温度500℃-900℃热处理产生线性收缩，时间5-15分钟，提高布面物理性能。
所述涂胶，在坯布的表面涂覆有增强型的表面处理剂，所述增强型的表面处理剂主要成分包括冰醋酸、成膜剂、聚氨酯、树脂。在高硅氧玻璃纤维网布的表面涂覆有增强型的表面处理剂，可以和基体酚醛树脂很好地相结，同时使高硅氧布具有很好机械强度，表面质量好，便于加工成型。可以阻止纤维吸湿，同时阻止微裂纹的形成，可以在一定程度上修复玻璃纤维的强力；同时，表面处理还有一个作用，就是作为玻璃和有机物之间的桥梁(偶联)，确保纤维与有机物较好结合。
所述二次烘干，蒸汽加热，将坯布水分烘干并熨平，同时使表面处理剂固化成膜，形成高硅氧玻璃纤维网布。
浸胶：在高硅氧玻璃纤维网布表面涂覆酚醛树脂，含胶量20％-40％。
三次烘干：使用蒸汽加热，以80℃-90℃加热烘干，去除树脂中的溶剂，同时使树脂固化。
碳化：采用电加热，要求温度控制在200℃-400℃，将高硅氧玻璃纤维网布表面涂覆的酚醛树脂进行碳化，提高网片的耐热温度。
切片：碳化之后的产品按照预定尺寸切片，成型高硅氧网片。网片成品的有机物含量为20％-40％。
具体的，采用卷轮式酸洗槽，并在酸洗后程部分直接架设水洗设备，所述水洗设备采用卷轮式酸洗槽相同的结构，将其中的酸洗液更换成水，水洗之后纤维布直接依靠卷轮的带动到达烘干机，烘干之后，利用卷辊带入烧结机，烧结机出布口进入涂胶机、然后再次进入烘干机，然后浸胶，然后第三次进入烘干，烘干之后开始碳化，在碳化的出口进行切片，直接收集完成一整套生产流程，整个过程不需要转运以及临时储藏。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述,术语“设置”、“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高硅氧网片生产工艺，以高硅氧纤维作为主要原材料的网布基布作为坯布制作，其特征在于，包括酸洗、水洗、一次烘干、热烧结、涂胶、二次烘干、浸胶、三次烘干、碳化、切片；
所述酸洗、水洗、一次烘干、热烧结、涂胶、二次烘干制成高硅氧玻璃纤维网布；
浸胶：在高硅氧玻璃纤维网布表面涂覆酚醛树脂，含胶量20％-40％；三次烘干：使用蒸汽加热，以80℃-90℃加热烘干，去除树脂中的溶剂，同时使树脂固化；
碳化：采用电加热，要求温度控制在200℃-400℃，将高硅氧玻璃纤维网布表面涂覆的酚醛树脂进行碳化，提高网片的耐热温度；
切片：碳化之后的产品按照预定尺寸切片，成型高硅氧网片。
2.如权利要求1所述的一种高硅氧网片生产工艺，其特征在于，所述酸洗包括三个步骤：
第一步：初步预浸酸，酸液温度22℃-26℃，酸液浓度5％-15％，控制时间20-30分钟；
第二步：初步热酸洗，酸液温度控制60℃-80℃，酸液浓度不变，时间控制在60-90分钟；
第三步：二次热酸洗，酸液温度控制80℃-90℃，酸液浓度不变，时间控制在60-90分钟；
第四步：三次热酸洗，酸液温度控制90℃-98℃，酸液浓度不变，时间控制在60-90分钟。
3.如权利要求2所述的一种高硅氧网片生产工艺，其特征在于，所述水洗将酸洗过后的坯布中残留的残酸洗净，调整PH值为6-7。
4.如权利要求3所述的一种高硅氧网片生产工艺，其特征在于，所述一次烘干，经水洗后的坯布通过蒸汽热烫辊进行烘干，将坯布水分烘干并熨平。
5.如权利要求4所述的一种高硅氧网片生产工艺，其特征在于，所述热烧结，温度500℃-900℃，时间5-15分钟。
6.如权利要求5所述的一种高硅氧网片生产工艺，其特征在于，所述涂胶，在坯布的表面涂覆有增强型的表面处理剂，所述增强型的表面处理剂主要成分包括冰醋酸、成膜剂、聚氨酯、树脂。
7.如权利要求6所述的一种高硅氧网片生产工艺，其特征在于，所述二次烘干，蒸汽加热，将坯布水分烘干并熨平，同时使表面处理剂固化成膜，形成高硅氧玻璃纤维网布。
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