本發(fā)明屬于無機(jī)非金屬鱗片生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域:
,涉及玄武巖鱗片,尤其涉及一種玄武巖鱗片的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
:隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)大自然材料的利用不僅僅局限于其外在表現(xiàn)的性質(zhì),而是根據(jù)其物理、化學(xué)的性質(zhì)不斷的開發(fā)、研究應(yīng)用,例如植物纖維的應(yīng)用,傳統(tǒng)人們?cè)卺槍?duì)植物的使用,可能僅僅限于一些家具和燃料的制作,而隨著人們對(duì)植物的深入了解,植物纖維便成為人們現(xiàn)今生活的重要組成部分,而玄武巖鱗片便是人們對(duì)玄武巖深入研究所得到的產(chǎn)物。玄武巖(Basalt)是一種基性噴出巖,由火山噴發(fā)出的巖漿在地表冷卻后凝固而成的一種致密狀或泡沫狀結(jié)構(gòu)的巖石,屬于巖漿巖。其巖石結(jié)構(gòu)常具氣孔狀、杏仁狀構(gòu)造和斑狀結(jié)構(gòu),有時(shí)帶有大的礦物晶體。玄武巖的主要成份是二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂(還有少量的氧化鉀、氧化鈉),其中二氧化硅含量最多,約占百分之四十五至五十左右。玄武巖鱗片便是采用自然界分布廣泛的玄武巖石為原料,采用獨(dú)特的工藝生產(chǎn)出的一種新型材料。該材料具有耐高溫、抗氧化、防輻射、絕熱、絕緣、隔音等優(yōu)異性能及其廣泛的應(yīng)用發(fā)展前景。它的耐久性、高效高質(zhì)低成本等特點(diǎn),能替代金屬、水泥、木質(zhì)材料,利用它與其他材料生成的新型材料具有比原材料更加優(yōu)良的物理、機(jī)械和化學(xué)性能。因此,玄武巖鱗片可以廣泛應(yīng)用于消防、環(huán)保、航空、航天、軍工、汽車、船舶制造、交通運(yùn)輸、電子電氣、裝備防護(hù)、公共設(shè)施、化工建筑等領(lǐng)域,同時(shí),它在生產(chǎn)過程中,無有害氣體、廢水排放,不產(chǎn)生廢渣,是無污染不致癌的綠色材料。然而,目前玄武巖鱗片的生產(chǎn)方法多適用于在實(shí)驗(yàn)室的加工、制備,尚未有大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明針對(duì)上述的玄武巖鱗片生產(chǎn)方法僅適用于實(shí)驗(yàn)室的加工、制備的存在的技術(shù)問題,提出一種工藝合理、加工方便、生產(chǎn)成本低且適用于工業(yè)生產(chǎn)的玄武巖鱗片的生產(chǎn)工藝。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為,本發(fā)明提供一種玄武巖鱗片的生產(chǎn)工藝,包括以下有效步驟:a、對(duì)玄武巖礦石進(jìn)行預(yù)處理后,得到制備原料;所述玄武巖礦石預(yù)處理包括:破碎、篩選、清洗和挑揀;b、將挑揀好的玄武巖礦石放置在池窯內(nèi),電加熱熔制,電加熱溫度至2600℃,然后保溫處理,所述電加熱熔制溫度上升包括5個(gè)保溫處理階段,分別是300℃、1000℃、1500℃、2000℃、2600℃;c、將熔制好的玄武巖熔液經(jīng)分離器輸送、流液洞均化、拉絲漏板流出,然后經(jīng)冷卻迅速膨化得到玄武巖鱗片。d、將膨化得到的玄武巖鱗片經(jīng)物料分離器分離去除不合格廢棄物后,包裝、得到成品。作為優(yōu)選,所述c步驟中,所述分離器為鉑金管分流器。作為優(yōu)選,所述c步驟中,所述流液洞均化過程為二次流液洞均化。作為優(yōu)選,所述流液洞為加熱式管狀流液洞。作為優(yōu)選,所述c步驟中,所述拉絲漏板為鉑銠拉絲漏板。作為優(yōu)選,所述拉絲漏板為800目鉑銠拉絲漏板。所述c步驟中,所述拉絲漏板的溫度為1310℃~1390℃。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于,1、本發(fā)明通過提供一種玄武巖鱗片的生產(chǎn)工藝,使玄武巖鱗片生產(chǎn)工藝不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn),使其真正的做到工業(yè)化生產(chǎn),進(jìn)而填補(bǔ)國(guó)內(nèi)玄武巖鱗片工業(yè)化生產(chǎn)的空白,同時(shí),本發(fā)明提供的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)合理、加工方便、生產(chǎn)成本低、適合大規(guī)模推廣使用。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為玄武巖鱗片在顯微鏡下的厚度。具體實(shí)施方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來實(shí)施,因此,本發(fā)明并不限于下面公開說明書的具體實(shí)施例的限制。實(shí)施例1,本實(shí)施例提供一種玄武巖鱗片的生產(chǎn)工藝首先對(duì)玄武巖礦石進(jìn)行預(yù)處理后,得到制備原料;所述玄武巖礦石預(yù)處理包括:破碎、篩選、清洗和挑揀,其中,破碎是指將開采出來或購(gòu)買的玄武巖礦石,用破碎石機(jī)進(jìn)行破碎至顆粒狀,篩選是指通過篩選機(jī)器篩選出直徑大小在15~25mm的玄武巖礦石顆粒,并用清水清洗干凈;挑揀是指將沖洗干凈的玄武巖礦石原料攤開晾干,經(jīng)人工細(xì)致挑揀,將帶有銹蝕斑點(diǎn)的顆?;虍愵愲s石雜物進(jìn)行剔除。玄武巖顆粒的大小是影響熔融質(zhì)量的一個(gè)重要因素,過細(xì)的顆粒往往會(huì)吸附在較大顆粒周圍,阻礙顆粒參與硅酸鹽反應(yīng),且過細(xì)的顆粒在加料時(shí)易造成原料的飛揚(yáng),也增加了加工的難度,顆料過大則會(huì)降低原料的熔制品質(zhì),導(dǎo)致了在有限時(shí)間內(nèi),大塊原料不能完全熔化,存在有熔料夾生的現(xiàn)象。并減少了裝載量,使熔體液面高度過低,不利于膨化成形,因此,在本實(shí)施例中,篩選出直徑大小在15~25mm的玄武巖礦石顆粒配以后期的熔融過程,以達(dá)到完全融化且呈流化狀態(tài)的玄武巖熔液。將挑選好的玄武巖礦石原料投入進(jìn)料漏斗,實(shí)施自控方式,定時(shí)定量陸續(xù)將其漏送到池窯內(nèi)進(jìn)行升溫熔制,就是將合格玄武巖礦石原料在池窯內(nèi)加溫,池窯內(nèi)內(nèi)至少要裝置兩個(gè)以上加熱點(diǎn),在本實(shí)施例中,采用硅鉬棒作為加熱元件,整個(gè)過程最高加熱到2600℃,熔制時(shí)間要控制在12小時(shí)以上,在本實(shí)施例中,將整個(gè)過程分為5個(gè)溫度階段進(jìn)行,分別是300℃、1000℃、1500℃、2000℃、2600℃;從保護(hù)熔爐角度出發(fā)在300℃、1000℃這2個(gè)溫度點(diǎn)設(shè)置保溫加熱,另外在低溫保溫有利于玄武巖內(nèi)部溫度分布均勻一致。玄武巖熔料在進(jìn)入軟化狀態(tài)前后時(shí)要充分保溫加熱,以確保玄武巖全部進(jìn)行入軟化狀態(tài);玄武巖熔料在進(jìn)入熔化狀態(tài)時(shí)同樣要進(jìn)行充分保溫以保證玄武巖全部熔化,根據(jù)箱式電爐熔融實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析玄武巖原礦在1500℃時(shí)融化完全,因此,在本實(shí)施例中,在1500℃設(shè)置保溫加熱階段;同時(shí),為下一步的穩(wěn)定成形作充分準(zhǔn)備,在2000℃再次進(jìn)行保溫加熱;最后在成形穩(wěn)定2600℃長(zhǎng)時(shí)期保溫進(jìn)行玄武巖鱗片的成形工作,玄武巖礦石顆粒經(jīng)高溫充分均勻熔化,促使溶液進(jìn)一步融合均化,排除氣泡,組分?jǐn)U散,玄武巖礦石逐漸由固態(tài)變?yōu)榱鲃?dòng)的液態(tài),蠕蠕漫流到鉑銠合金拉絲漏板的漏嘴處,拉出膨化,在此過程中,保溫加熱的時(shí)間一般為1h。玄武巖鱗片成型除了在熔制過程中,加熱的溫度以外,另一個(gè)重要的因素便是二氧化硅的含量,在制備得到的玄武巖熔液中,如果二氧化硅的含量低于40%,那么將會(huì)影響后期成型的玄武巖鱗片的強(qiáng)度和形成率,因此,在待加熱制1500℃后,在保溫加熱階段,需要對(duì)池窯內(nèi)玄武巖熔液的二氧化硅進(jìn)行檢測(cè),如果含量低于40%,則應(yīng)投放純度在98%以上的石英以作補(bǔ)充,確保制備的玄武巖熔液的二氧化硅的含量在40%以上。待保溫加熱結(jié)束后,利用鉑金管分流器將玄武巖熔液輸送至工作池,在此過程中,還需要二次經(jīng)過流液洞,玄武巖的熔化過程中,由于比重小的臟料,以及氣泡的浮力作用,上層的玄武巖熔液質(zhì)量較差,通過流液洞結(jié)構(gòu),阻擋上層不合格玄武巖熔液進(jìn)入工作池,達(dá)到提高玄武巖熔液質(zhì)量的目的,同時(shí),由于熔化池和工作池溫差大,流液洞能為隔離兩者的上部空間做了很好的支撐,在本實(shí)施例中,為了提高玄武巖鱗片的均化效果,在池窯和工作池之間加設(shè)了均化池,其中池窯與均化池以及均化池與工作池之間均設(shè)置了流液洞,使玄武巖熔液二次經(jīng)過流液洞,進(jìn)而解決玄武巖鱗片條紋和應(yīng)力方面問題,最終提高其強(qiáng)度和拉絲成型率,在此過程中,為了防止玄武巖熔液析晶,流液洞為加熱式管狀流液洞。當(dāng)玄武巖熔液到達(dá)工作池后,立即進(jìn)入工作池底部的漏嘴,然后經(jīng)拉絲漏板拉絲膨化,在此玄武巖熔液從拉絲漏板滴出時(shí),由于溫度的降低,導(dǎo)致玄武巖熔液快速的膨化,便得到了玄武巖鱗片,玄武巖鱗片與玄武巖纖維的制備工藝的不同之處在于熔制狀態(tài)的溫度以及成品的制備,玄武巖纖維在制備時(shí),熔化時(shí)的最高溫度也僅需1500℃,而其在熔化過程中,也不需要保溫加熱,而保溫加熱恰恰也是玄武巖鱗片從實(shí)驗(yàn)室到工廠生產(chǎn)的重要因素,同時(shí),玄武巖纖維在制備時(shí),也不需要二次流液洞,再者,玄武巖纖維在制備時(shí)還需要拉絲機(jī)等機(jī)構(gòu)牽引才可以得到玄武巖纖維,而玄武巖鱗片則是利用溫度的差異,來迅速膨化得到玄武巖鱗片。在玄武巖溶液滴漏膨化的過程中,需要保證拉絲漏板的溫度在1310℃~1390℃范圍內(nèi),這個(gè)溫度能夠避免玄武巖熔液在進(jìn)入拉絲漏板后析晶,同時(shí),也能夠使玄武巖熔液在滴漏過程中的溫差變化更大,進(jìn)而使制備的玄武巖鱗片的厚度更薄,如圖1所示,經(jīng)過本實(shí)施例生產(chǎn)工藝制備的玄武巖鱗片的厚度僅有2-6微米,表面積是0.5-5平方毫米。由于在此過程中,需要保證拉絲漏板的溫度,因此,在本實(shí)施例中,拉絲漏板選用800目鉑銠拉絲漏板。數(shù)據(jù)檢測(cè):玄武巖鱗片化學(xué)成份檢測(cè):SiO249.5%Al2O314.7%FeO5.7%Fe2O36.3%CaO10.4%MaO5.7%Na2O2.4K2O1.9%TiO31.84%理化性能檢測(cè)將玄武巖鱗片加入聚酯樹脂涂料中,同時(shí)對(duì)聚酯樹脂涂料進(jìn)行檢測(cè)在液態(tài)水域下涂層耐久性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下:通過檢測(cè)我們可以發(fā)現(xiàn),添加有玄武巖鱗片的聚酯樹脂涂料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和性能高出很多,具備優(yōu)異的綜合性能。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域,但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3