一種耐高溫超細石英玻璃纖維棉及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石英玻璃纖維棉的制備技術領域，具體涉及一種耐高溫超細石英玻璃纖維棉及其制備方法。
【背景技術】
[0002]普通玻璃纖維棉的纖維長度一般為50?150mm，纖維直徑為12 μ m，外觀潔白，形態蓬松，類似棉絮，故又稱短棉。普通玻璃纖維棉由相互交錯的玻璃纖維構成多孔結構，具有質量輕(表觀密度僅為礦棉表觀密度的一半)、吸聲性能好、過濾效率高、不易燃燒等優點，廣泛應用于國防、石油化工、建筑、冶金、冷藏、交通運輸等行業，是各種管道、鍋爐、熱交換器、風機和車船等工業設備的優良保溫、絕熱、隔冷、吸聲材料。但普通玻璃纖維棉的使用溫度在600°C以下，不能適用于一些高溫的特殊使用環境。
[0003]為了解決普通玻璃纖維棉無法適用于高溫使用環境的問題，目前的替代產品是一種石英玻璃棉，該石英玻璃棉由石英玻璃棒先經高溫火焰熔融、拉制成絲后，再經超高溫火焰二次熔融而成，具有比普通玻璃纖維棉更好的耐熱性能。
[0004]但在實際使用過程中發現，采用兩級熔融方式拉制而成的石英玻璃棉，存在單絲直徑較粗且生產過程中直徑均勻性較難控制的問題，使得制成的石英玻璃棉的孔密度較疏松，保溫隔熱性能不夠理想，影響了使用效果。

【發明內容】

[0005]針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種耐高溫超細石英玻璃纖維棉及其制備方法，不但能耐1100°C的超高溫，而且單絲直徑較細、直徑均勻性更好，產品質量高。
[0006]為達到以上目的，本發明采取的技術方案是:提供一種耐高溫超細石英玻璃纖維棉的制備方法，該制備方法需要采用的制備裝置包括移動夾棒裝置、電加熱裝置、初級火頭裝置、次級火頭裝置、初級滾筒和次級滾筒，該制備方法包括以下步驟:
[0007]A、準備原料:選取3至9根直徑為1.6?2.0mm、二氧化硅含量彡99.95%的石英玻璃棒；將所有的石英玻璃棒并齊裝入移動夾棒裝置內，轉到步驟B ;
[0008]B、一級熔融:開啟移動夾棒裝置，將其線速度調至7?10mm/min ;移動夾棒裝置帶動所有石英玻璃棒勻速通過1800?2000°C的電加熱裝置，所有石英玻璃棒經電加熱裝置加熱至熔融狀態后，進入到線速度為25?40mm/min的初級滾筒內；初級滾筒將熔融的石英玻璃棒拉制成直徑為0.8?1.0mm的石英玻璃細棒，轉到步驟C ;
[0009]C、二級熔融:將石英玻璃細棒在溫度為1900?2300°C的初級火頭裝置中加熱至熔融狀態；將熔融狀態的石英玻璃細棒在線速度為6000?16000mm/min的次級滾筒中，拉制成直徑為50?80 μ m的石英玻璃絲，轉到步驟D ;
[0010]D、三級熔融:將石英玻璃絲在溫度為1900?2300 °C、噴射氣流速度為200?400m/s的次級火頭裝置中噴吹成直徑為I?3 μπι的石英玻璃纖維棉。
[0011]在上述技術方案的基礎上，步驟A中所述石英玻璃棒的數量為6根，直徑為1.85mm0
[0012]在上述技術方案的基礎上，步驟B中所述電加熱裝置的溫度為1850°C ;所述移動夾棒裝置的線速度為10mm/min ;所述初級滾筒的線速度為35mm/min ;所述石英玻璃細棒的直徑為1.0_。
[0013]在上述技術方案的基礎上，步驟C中所述初級火頭裝置的溫度為1950°C ;所述次級滾筒的線速度為6500mm/min ;所述石英玻璃絲的直徑為73 μ m。
[0014]在上述技術方案的基礎上，步驟D中所述次級火頭裝置的溫度為2250°C、噴射氣流速度為230m/s。
[0015]在上述技術方案的基礎上，步驟A與B之間還包括調試裝置的操作:開啟電加熱裝置，使其溫度上升至1800?2000°C ;開啟初級火頭裝置，通過調節天燃氣閥門、氧氣閥門，將初級火頭裝置的火焰溫度調為1900?2300°C ;開啟次級火頭裝置，通過調節天燃氣閥門、氧氣閥門，將次級火頭裝置的火焰溫度調為1900?2300°C、噴射氣流速度調為200?400m/so
[0016]在上述技術方案的基礎上，步驟D中將石英玻璃絲噴吹成石英玻璃纖維棉之前，需將石英玻璃絲從次級滾筒中引出，并固定在石英玻璃分絲器上；步驟D之后還包括以下步驟:用干凈的專用石英玻璃棒工具，將石英玻璃纖維棉取下待用。
[0017]本發明還提供一種耐高溫超細石英玻璃纖維棉，采用所述制備方法制成。
[0018]與現有技術相比，本發明的優點在于:
[0019](I)本發明中，采用二氧化硅含量彡99.95%的石英玻璃棒作為原料，高含量的二氧化硅使得制造出的石英玻璃纖維棉的耐熱性更好，能耐1100°C以下高溫，滿足了適用于高溫使用環境的要求。
[0020](2)本發明的石英玻璃纖維棉采用三級熔融方式制備而成。首先，通過電加熱裝置將石英玻璃棒在1800?2000°C高溫下熔融后，再經低速的初級滾筒拉制成直徑為0.8?
1.0mm的石英玻璃細棒；然后，通過初級火頭裝置將石英玻璃細棒在1900?2300°C的高溫下熔融后，再經高速的次級滾筒拉制成50?80 μ m石英玻璃絲；最后，通過次級火頭裝置將石英玻璃絲經1900?2300°C高溫熔融后，噴吹成石英玻璃纖維棉。
[0021]原料經過三級熔融，由石英玻璃棒制成石英玻璃細棒，再由石英玻璃細棒制成石英玻璃絲，最后制成石英玻璃纖維棉。多級制造過程使得生產過程中單絲直徑的均勻性較易控制，且由粗至細的拉制過程使得制造出的石英玻璃纖維棉的直徑更細，能達到I?3 μπι的超細直徑；進而使得制成的石英玻璃棉的孔密度較緊實，保溫隔熱性能更好，產品質量更佳，提高了產品使用效果。
[0022](3)本發明中，初級火頭裝置、次級火頭裝置均采用天燃氣、氧氣作為主要燃料，生產過程無污染，更環保。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明實施例中耐高溫超細石英玻璃纖維棉的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0025]參見圖1所示，本發明提供一種耐高溫超細石英玻璃纖維棉的制備方法，該制備方法需要采用的制備裝置包括移動夾棒裝置、電加熱裝置、初級火頭裝置、次級火頭裝置、初級滾筒、次級滾筒、石英玻璃分絲器和專用石英玻璃棒工具，該制備方法包括以下步驟:
[0026]S1:準備原料:選取3至9根直徑為1.6?2.0mm、二氧化硅含量彡99.95%的石英玻璃棒；將所有的石英玻璃棒并齊裝入移動夾棒裝置內，轉到S2。
[0027]具體操作時，石英玻璃棒的數量優選為6根；石英玻璃棒的直徑優選為1.85mm。
[0028]S2:調試裝置:開啟電加熱裝置，使其溫度上升至1800?2000°C;開啟初級火頭裝置，通過調節天燃氣閥門、氧氣閥門，將初級火頭裝置的火焰溫度調至1900?2300°C ;開啟次級火頭裝置，通過調節天燃氣閥門、氧氣閥門，將次級火頭裝置的火焰溫度調至1900?2300°C、噴射氣流速度調至200?400m/s，轉到S3。
[0029]實際操作時，可將電加熱裝置的溫度上升至1850°C ;將初級火頭裝置的火焰溫度調至1950°C ;將次級火頭裝置的火焰溫度調至2250°C、噴射氣流速度調至230m/s。
[0030]S3:一級熔融:開啟移動夾棒裝置，將其線速度調至7?10mm/min ;移動夾棒裝置帶動所有石英玻璃棒勻速通過1800?2000°C的電加熱裝置，所有石英玻璃棒經電加熱裝置加熱至恪融狀態后，進入到初級滾筒內；將初級滾筒的線速度調至25?40mm/min后，初級滾筒將熔融的石英玻璃棒拉制成直徑為0.8?1.0mm的石英玻璃細棒，轉到S4。
[0031]實際操作時，移動夾棒裝置的線速度優選為10mm/min ;初級滾筒的線速度優選為35mm/min，拉制成的石英玻璃細棒的直徑為1.0_。
[0032]S4:二級熔融:將石英玻璃細棒在溫度為1900?2300°C的初級火頭裝置中加熱至熔融狀態；將熔融狀態的石英玻璃細棒在線速度為6000?16000mm/min的次級滾筒中，拉制成直徑為50?80 μπι的石英玻璃絲，轉到S5。
[0033]實際操作時，次級滾筒的線速度優選為6500mm/min，拉制成的石英玻璃絲的直徑為 73 μπι。
[0034]S5:三級熔融:將石英玻璃絲從次級滾筒中引出，并固定在石英玻璃分絲器上；將石英玻璃絲在溫度為1900?2300°C、噴射氣流速度為200?400m/s的次級火頭裝置中噴吹成直徑為I?3 μπι的石英玻璃纖維棉，轉到S6。
[0035]S6:取棉待用:用干凈的專用石英玻璃棒工具，將石英玻璃纖維棉取下待用。
[0036]下面通過5個具體實施例對上述制備方法作進一步詳細說明。
[0037]實施例1
[0038]實施例1提供一種耐高溫超細石英玻璃纖維棉的制備方法，包括以下步驟:
[0039]S1:選取3根直徑為1.6mm、二氧化硅含量多99.95%的石英玻璃棒；將所有的石英玻璃棒并齊裝入移動夾棒裝置內