專利名稱：用于消除無堿玻璃纖維生產(chǎn)過程中飛絲斷頭的抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土為原料制造的用于消除玻 璃纖維生產(chǎn)過程中飛絲斷頭的抑制劑。
背景技術(shù)：
從20世紀50年代我國從日本引進玻璃纖維生產(chǎn)工藝以來，我國生產(chǎn)無堿玻纖的 廠家都是大量使用葉臘石礦粉作為填料，近年來，隨著優(yōu)質(zhì)葉臘石資源的枯竭，就開始使用 無堿粘土粉作為無堿玻璃纖維新型填料。目前玻纖使用無堿粘土粉，雖然能提高玻纖的強 度、化學穩(wěn)定性以及加快玻璃纖維成型時的硬化速度，但一直存在飛絲斷頭的現(xiàn)象，嚴重制 約了產(chǎn)品作業(yè)率。

發(fā)明內(nèi)容
針對玻纖生產(chǎn)中長期存在的飛絲斷頭現(xiàn)象，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種 玻纖飛絲斷頭的抑制劑，該抑制劑能明顯抑制玻璃纖維飛絲斷頭現(xiàn)象的出現(xiàn)，減少廢絲產(chǎn) 生，從而顯著提高產(chǎn)品作業(yè)率；同時利于降低玻纖熔制溫度，并節(jié)省能耗，有效克服現(xiàn)有無 堿粘土粉的不足。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種用于消除無堿玻璃纖維生產(chǎn)過程中飛絲斷頭的 抑制劑，其特征在于所述的抑制劑為用煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土為原料經(jīng)配 礦、粉碎和分級制成的超細粉體即為抑制劑，抑制劑主要成分為高嶺石，其化學成分含量控 制范圍為
Si02 44. 0 50. 0%、 A1203 36 42%、 Fe203 0. 3 0. 8%、 Ti02 0. 5 2. 0%、 K20+Na02 0. 1 1. 5、 CaO+MgO 0. 1 1. 5%、 H20 12 - 16%。所述抑制劑粉體的粒徑分布中，粒徑小于lOum的顆粒含量不低于全部顆粒的 85%。所述抑制劑粉體的粒徑分布中，最大顆粒粒徑不大于15微米。
在玻纖生產(chǎn)過程中，含鋁物質(zhì)對抑制硅晶體析出具有重要作用，因此傳統(tǒng)工藝中常使 用葉臘石作為玻纖生產(chǎn)原料，但是葉臘石原料品位下降，其中的鋁含量逐步減低，因此采用 無堿粘土粉這種含鋁礦物來補充葉臘石中鋁含量的不足。本發(fā)明粉體中鋁含量與無堿粘 土粉相當，可代替無堿粘土粉補充葉臘石中鋁含量；同時因為本發(fā)明中粉體顆粒半徑更小， 粒徑分布范圍更窄，所以在玻璃液中更容易進行均勻分散，也正因為如此，使得鋁元素在玻 液中能均勻分布，對抑制硅晶體析出的作用更為顯著；根據(jù)揚德(Jander)公式和包特文金 (Botbnhknh)公式，顆粒越細，反應面積越大，玻璃生成速度越快。本發(fā)明粉體由于顆粒小， 熔化溫度更低，可明顯降低玻纖熔制溫度，加快玻璃生成速度，從而減少能耗；玻纖熔制溫 度一般在1400°C左右，普通無堿粘土粉由于粒徑分布范圍廣，大顆粒較多，共熔體不均勻， 導致熔化時間長，因此隨著窯爐溫度迅速上升至1200°C，這些未熔粉體容易發(fā)生相變，生成不可逆分解的莫來石晶體，失去可塑性，成為雜質(zhì)存在于玻液中。硅質(zhì)礦物析晶現(xiàn)象和粘土 礦物相變現(xiàn)象是造成玻纖飛絲斷頭的原因，本發(fā)明從根本上可以解決此問題。綜上，本發(fā)明提供的抑制劑具有以下優(yōu)點
1.生產(chǎn)工藝簡單，本發(fā)明經(jīng)配礦、粉碎和分級三道工序完成，通過粉碎設備即可完成。2.本發(fā)明粉體具有降低玻纖熔制溫度的功能，節(jié)能降耗作用十分明顯。使用本發(fā) 明后，可將玻纖窯爐溫度從1400°C下降至1300°C，單位產(chǎn)品平均節(jié)省能耗約8%左右。3.本發(fā)明是一種可持續(xù)發(fā)展的綠色材料，使用礦源廣泛，充分的對資源進行了綜 合利用，尤其是解決了低質(zhì)礦煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土的應用，同時不產(chǎn)生污染 物，符合綠色環(huán)保的發(fā)展理念。4.本發(fā)明粉體的超細特征加強了鋁元素的分散性，同時解決了大顆粒在玻纖熔制 溫度內(nèi)發(fā)生相變生產(chǎn)雜質(zhì)、造成玻纖飛絲斷頭的現(xiàn)象，提高產(chǎn)品作業(yè)率的問題。使用發(fā)明 后，原有的飛絲斷頭廢品率從8%下降至2%左右，產(chǎn)品作業(yè)率顯著提高。
具體實施例方式以煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土做為原料，對各源礦的化學成分含量進行 化學分析，并依據(jù)化學成分含量計算配比，使配比后的礦物成分含量的理論計算值在SiO2 45. 0 49. 0%、Al2O3 37 40%、Fe2O3 0. 5 0. 7%、TiO2 0. 8 1. 5%、K2CHNaO2 0. 3 1. 2、CaO+MgO 0. 3 1. 3%范圍內(nèi)，然后使用粉體加工設備對配比后的礦物進行研磨粉碎， 并隨時檢測分析粉碎后超細粉體的化學成分含量以及顆粒分布情況，在其各項化學成分含 量符合抑制劑的所需含量控制范圍，最大顆粒粒徑不大于15微米，即Dvltltl ^ 15um，粒徑小 于IOum的顆粒含量占全部顆粒的百分比不小于85%的要求時，即可作為玻纖飛絲斷頭抑制 劑成品使用(均采用Furanhofer衍射或Mie衍射理論，使用多峰分布或Roman-Rose分布、 對數(shù)正態(tài)分布模型進行顆粒分布測量)。
權(quán)利要求
一種用于消除無堿玻璃纖維生產(chǎn)過程中飛絲斷頭的抑制劑，其特征在于所述的抑制劑為用煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土為原料經(jīng)配礦、粉碎和分級制成的超細粉體即為抑制劑，抑制劑主要成分為高嶺石，其化學成分含量控制范圍為SiO2 44.0～50.0%、Al2O336～42%、 Fe2O30.3～0.8%、TiO2 0.5～2.0%、 K2O+NaO20.1～1.5、CaO+MgO0.1～1.5%、H2O 12－16%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于消除無堿玻璃纖維生產(chǎn)過程中飛絲斷頭的抑制劑，其特 征在于所述抑制劑粉體的粒徑分布中，粒徑小于lOum的顆粒含量不低于全部顆粒的85%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于消除無堿玻璃纖維生產(chǎn)過程中飛絲斷頭的抑制劑， 其特征在于所述抑制劑粉體的粒徑分布中，最大顆粒粒徑不大于15微米。
全文摘要
一種用于消除無堿玻璃纖維生產(chǎn)過程中飛絲斷頭的抑制劑，用煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土為原料經(jīng)配礦、粉碎和分級制成的超細粉體即為抑制劑，控制抑制劑中SiO244.0～50.0%、Al2O336～42%、Fe2O30.3～0.8%、TiO20.5～2.0%、K2O+NaO20.1～1.5、CaO+MgO0.1～1.5%、H2O12～16%范圍內(nèi)。本發(fā)明提供的抑制劑，通過控制產(chǎn)品顆粒大小和粒徑分布范圍等手段，加快玻璃生成速度，減少能耗；并且避免礦物相變生成雜質(zhì)，從而減少飛絲斷頭現(xiàn)象的發(fā)生，本產(chǎn)品可以完全替代現(xiàn)在玻纖行業(yè)中所使用的無堿粘土粉。
文檔編號C03C13/02GK101891393SQ201010227719
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者尹旭東 申請人:宜昌慧龍科技開發(fā)有限公司