高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102320737A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102320737A(43)申请公布日2012.01.18(21)申请号201110197928.X(22)申请日2011.07.15(71)申请人江苏恒州特种玻璃纤维材料有限公司地址223800江苏省宿迁市经济开发区南区华夏大道东侧伟业路18号(72)发明人贺新民贺广东尤勇丁群杨继喜周利亚杨巧燕钟英杰钱欣(51)Int.Cl.C03B37/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺(57)摘要本发明公开了一种高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺和一种用于高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺的设备，所述烧结工艺分预热、烧结和缓冷三个阶段，所述预热阶段控制最高温度≤600℃；所述烧结阶段分为三个阶段；所述一种用于高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺的设备，所述隧道炉分为预热区、烧结区和缓冷区，预热区有一上、下开启炉门，头端设一排气烟窗，烧结区分为三段，其炉壁两侧和炉底部三面设置加热元件，缓冷区末端有一可上、下升降炉门；本发明大大提高了高硅氧玻璃纤维纱线绳高温烧结强度保留率和产品强度均匀性，大大提高高硅氧玻璃纤维纱线绳力学性能。CN10237ACCNN110232073702320742A权利要求书1/1页1.一种高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺，所述烧结工艺分预热、烧结和缓冷三个阶段，其特征在于：所述预热阶段控制最高温度≤600℃；所述烧结阶段分为三个阶段，第一段温度控制在600～650℃，第二段温度控制在650～750℃，时间，第三段温度控制在750～800℃；所述缓冷阶段让产品缓慢降低温度至室温。2.一种用于高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺的设备，包括隧道炉、小车、轨道和支撑辊，其特征在于：所述隧道炉分为预热区、烧结区和缓冷区，预热区有一上、下开启炉门，头端设一排气烟窗，烧结区分为三段，其炉壁两侧和炉底部三面设置加热元件，缓冷区末端有一可上、下升降炉门；所述支撑辊设计为上面一根圆筒下面两根圆筒结构；所述小车两侧分别安装一组支撑辊，小车底部安装车轮，车轮与轨道吻合。3.如权利要求2所述的用于高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺的设备，其特征在于：所述隧道炉内层采用耐火材料，中间层采用轻质保温砖，外层采用玻璃棉，保温材料总厚度为300mm。4.如权利要求2所述的用于高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺的设备，其特征在于：所述隧道炉中预热区和烧结区长度相同，缓冷区的长度为烧结区的三分之一。5.如权利要求2所述的用于高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺的设备，其特征在于：所述加热元件为电阻丝。6.如权利要求2所述的用于高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺的设备，其特征在于：所述圆筒为耐热钢管外套瓷管结构。7.如权利要求2所述的用于高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺的设备，其特征在于：所述支撑辊为薄壁高铝管材质。2CCNN110232073702320742A说明书1/3页高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺技术领域[0001]本发明涉及一种高硅氧玻璃纤维纱的烧结工艺，具体涉及一种高硅氧玻璃纤维纱推进式烧结工艺。背景技术[0002]高硅氧玻璃纤维是一种人造高性能无机纤维，它具有优良化学性能和物理性能：如优良耐酸性能，优异耐高温性能，优异高温隔热和高温介电性能。它在航天航空、国防军工以及国民经济领域中高温防热隔热、金属冶炼铸造、高温气体液体过滤、建筑防火等领域大显身手，应用领域和需求量日渐增加。[0003]玻璃纤维经酸沥滤处理后，成为多孔疏松结构，强度低，且吸收大量水分，尺寸不稳定，须经高温烧结，使微孔闭合，结构紧密、定型。高温烧结定型是高硅氧玻璃纤维生产一个重要工序，其工艺和参数控制决定高硅氧玻璃纤维强度高低。热烧结定型对高硅氧玻璃纤维强度影响因素较复杂，如烧结温度、烧结时间等均影响酸沥滤后高硅氧玻璃纤维吸收水分的排出，结构水的析出、微孔闭合、表面裂纹及内部微观缺陷的消除或扩大等，而这些均影响纤维强度，也就是说，烧结工艺对高硅氧玻璃纤维性能影响很大。[0004]目前国内纱、线、绳类高硅氧玻璃纤维产品高温烧结定型大多采用隧道炉推进式连续烧结工艺方法。但是纱、线大多卷装在陶瓷质圆筒上，而且多层缠绕卷装，这种纱、线卷筒直接在炉内烧结会出现几个问题：[0005]①这种隧道炉大多采用电热丝或硅碳棒加热，炉腔内以辐射传热为主(当然也存在对流传热，纱、线和卷筒之间主要为热传导)，纱、线多层缠绕在陶瓷圆筒上，各层受热不均，难以烧结“透”。[0006]②在高温烧结过程中，首先是吸附水去除，后来是结构水去除，由于多层缠绕，所以会使各层纤维去除水份程度不均匀。[0007]③经酸沥滤后纤维组织结构发生变化，成为多孔状骨架结构，经高温烧结后，微孔闭合纤维