專利名稱：石英纖維的制備系統(tǒng)及制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
石英纖維是將經(jīng)過預(yù)處理的石英棒，通過氣體加熱的方式熔融石英棒，從熔融處引下并將單根纖維聚集成束，并經(jīng)過潤滑槽，使用拉絲設(shè)備將石英纖維纏繞在繞絲裝置的繞絲筒上，拉制出連續(xù)石英纖維。
背景技術(shù)：
石英纖維作為一種電絕緣性、耐溫性、機(jī)械性能極優(yōu)的高技術(shù)產(chǎn)品，在航空、航天、 軍工、半導(dǎo)體、高溫隔熱、高溫過濾方面有著廣泛應(yīng)用。它具有很高的耐熱性，能長期在 1050°C以下使用，瞬間耐高溫達(dá)1700°C，使用石英纖維可以加工制成石英纖維布，石英纖維套管，也可以使用石英纖維來增強(qiáng)聚合物形成復(fù)合材料。本發(fā)明提出的方法是系統(tǒng)地通過控制可燃?xì)怏w的溫度，拉絲裝置中的送棒速度， 拉絲機(jī)轉(zhuǎn)速來精確加工生產(chǎn)各種規(guī)格直徑的石英纖維產(chǎn)品。石英纖維熔化裝置中的漏板孔采用雙排設(shè)計(jì)，同時(shí)石英纖維熔化裝置上相對(duì)應(yīng)的火焰孔也為雙排設(shè)計(jì)

發(fā)明內(nèi)容
石英纖維是將經(jīng)過預(yù)處理的石英棒，通過氣體加熱的方式熔融石英棒，從熔融處使用石英棒引下并將單根纖維聚集成束，同時(shí)將拉絲機(jī)控制器電壓調(diào)到某一數(shù)值，經(jīng)過潤滑槽(并注入事先配制好的浸潤劑)將拉制的石英纖維纏繞在具有一定速度運(yùn)轉(zhuǎn)的繞絲裝置的繞絲筒上，并控制一定的送棒速度，拉制出連續(xù)的石英纖維。1.連續(xù)石英纖維的制備系統(tǒng)該制備系統(tǒng)是利用預(yù)處理的石英棒通過氣體加熱的方式將其熔融，通過拉絲裝置將石英纖維纏繞在拉絲機(jī)的繞絲筒上。系統(tǒng)主要包括送棒裝置，熔化器裝置和拉絲裝置。 其中熔化器裝置由熔化裝置調(diào)節(jié)器、熔化裝置和漏板組成。在拉制石英纖維時(shí)，將直徑、長度一致的石英棒穿過漏板，插入送棒夾子中，通過熔化裝置的火焰孔噴出的火焰燃燒達(dá)到使石英棒熔化的目的。漏板的插孔為雙排插孔，插孔數(shù)量可設(shè)60-80個(gè)，同時(shí)熔化裝置上相對(duì)應(yīng)火焰孔數(shù)為60-80個(gè)。


附圖1為石英纖維制備系統(tǒng)示意圖附圖2為石英纖維熔化裝置俯視圖附圖3為石英纖維熔化裝置正視圖附圖4為石英纖維熔化裝置中漏板示意圖其中(1)送棒裝置( 漏板C3)熔化器裝置(4)拉絲裝置( 進(jìn)水管(6)出水管 (7)進(jìn)氣管(8)混合腔(9)火焰孔(10)石英棒插孔2.連續(xù)石英纖維的制備工藝?yán)檬⒗w維拉絲裝置拉制直徑均勻連續(xù)石英纖維，必須在火焰溫度、送棒速度、拉絲機(jī)轉(zhuǎn)速等技術(shù)參數(shù)的綜合配合下，才能保證纖維的各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到要求。生產(chǎn)操作工藝(1)預(yù)處理選棒、量棒、洗棒(2)拉制連續(xù)石英纖維將直徑、長度一致的石英棒穿過漏板，插入送棒夾子中，打開可燃?xì)怏w的開關(guān)立即點(diǎn)火，控制可燃?xì)怏w的流量，可燃?xì)怏w不僅可以使用氫、氧混合氣體，還可以使用碳、氧混合氣體如天然氣、氧氣混合氣體或液化氣、氧氣混合氣體等等。當(dāng)熔化溫度穩(wěn)定后再打開送棒裝置，使送棒機(jī)勻速下降，將石英棒送至火焰區(qū)加燃，當(dāng)熔化的石英棒粘度變小，玻璃液慢慢流下時(shí)，用石英棒引下并將單根纖維集聚成束，經(jīng)過潤滑槽，并保持潤滑槽中的浸潤劑在電動(dòng)攪拌器勻速攪拌下緩慢流出，同時(shí)將拉絲機(jī)速度調(diào)到某一數(shù)值，將拉制的石英纖維纏繞在具有一定運(yùn)轉(zhuǎn)速度的繞絲裝置上的繞絲筒上，并控制一定的送棒速度，拉制出連續(xù)石英纖維。
具體實(shí)施例方式(1)選棒選用硅含量大于99. 97%的石英棒，剔除有彎曲變形的棒和有氣泡、氣線較多的棒。(2)量棒量取直徑符合規(guī)格的石英棒。(3)洗棒將選好的石英棒擦洗干凈后干燥。(4)將干燥后的石英棒穿過漏板送入到送棒夾子中。(5)打開可燃?xì)怏w的開關(guān)，控制氣體的流量，將石英棒加熱至1700°C -1950°C。(6)開動(dòng)送棒機(jī)，使送棒機(jī)勻速下降，送棒溫度控制在0. 3-2mm/s。(7)當(dāng)石英棒到達(dá)火焰加熱區(qū)時(shí)，熔化的石英棒粘度變小，玻璃液慢慢流下時(shí)，用石英棒引下并將單根纖維集聚成束，同時(shí)將拉絲機(jī)速度控制在20-50m/s。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及通過氣體加熱方式且石英纖維熔化裝置中的漏板孔采用雙排設(shè)計(jì)，同時(shí)石英纖維熔化裝置上相對(duì)應(yīng)的火焰孔也為雙排設(shè)計(jì)的制備連續(xù)石英纖維的生產(chǎn)系統(tǒng)。
2.本發(fā)明涉及通過氣體加熱方式制備連續(xù)石英纖維的完善的操作工藝過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及石英纖維的制備系統(tǒng)及制備工藝，屬于加工生產(chǎn)石英纖維的技術(shù)領(lǐng)域。解決了目前石英纖維生產(chǎn)過程中的拉絲質(zhì)量不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低的問題。通過氣體加熱方式制備連續(xù)石英纖維的生產(chǎn)系統(tǒng)和工藝過程，生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的石英纖維，同時(shí)提高了石英纖維的生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C03B37/025GK102190436SQ20101012492
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者孫廣軍, 楊宗彬, 滑芬, 王長虹 申請(qǐng)人:天津市硅酸鹽研究所