确定玻璃纤维的成分和原料

一．En 确定玻璃纤维的成分和原料

1.玻璃纤维的原料分为：主要原料和辅助原料

主要原料：

石英砂叶腊石石灰石白云石纯碱硼钙石硼镁石硼酸

辅助原料：

助溶剂澄清剂氧化剂

2.玻璃纤维的成分：

S I O2:55～57% A L2O3:10～17% C a O:12～25% M g O:0～8% B2O3:8.5% N a2O:0.5%

确定： S I O:56%

A L2O3:15%

C a O:18%

M g O:2%

B2O3:8.5%

N a2O3:0.5%

二．确定拉丝工艺及相关参数

1. 拉丝工艺：

镍铬片平拉法（只用于生产高碱玻璃纤维）

2. 工艺参数：

因为我们组是生产高碱玻璃，玻璃液的控制温度为1200℃，成型温度为1100℃，漏板

温度因为漏板温度比玻璃液控制温度低所以为1150℃。

三. 选择漏板材料，确定结构和相关参数

●我组选用铂铑合金漏板，漏板一般由以下几个部分组成：底板、侧壁、堵头、接线端

子、加强筋、过滤网、法兰边

●其相关参数为：

（1）漏板需在高温下有较长的使用时间，应在1300℃左右的温度下工作。

（2）底板：为使漏嘴区温度均匀，一般在底板两端各留一段不放漏嘴的光板，光板越长，漏嘴区温度越均匀。但光板长铂合金用力增加，光板的长度一般为

10~20mm左右。

（3）侧墙：为了使底板的温度分布均匀，侧壁使用不同厚度的铂合金片焊接而成。（4）堵头：堵头是将两端封牢的两块板，也能起到微调底板两端温度的作用。一般厚度为1.0~2.0mm.我组确定为1.3mm

（5）接线端子：将电流输送和分配给堵头的连接部位，直接影响底板甚至漏板的温度分布。

（6）漏板要尽可能的保持导电性和尺寸稳定性。

四.其他拉丝设备的选择

拉丝的部分主要是坩埚、池窑、拉丝机和温度控制等

（1）坩埚：坩埚是拉丝过程中最重要的设备，它将玻璃球或者碎玻璃加热熔化，作为容器。拉丝坩埚包括铂坩埚、代铂坩埚、陶土坩埚等。

（2）池窑：池窑拉丝的生产过程。是原丝的一次成型，把玻璃成分配置好的粉料，在池窑中经加热熔化成高度均匀的玻璃液，送往安装与许多漏板的成型通路，有漏

板拉制成不同线密度的连续纤维。

（3）拉丝机

（4）温度控制

五、.确定拉丝工艺布置线和对成型区的气流控制

1、拉丝工艺布置线：

定义：漏板、涂油器、分束器、集成器和拉丝机的排线轮与机头之间的布局位置关系。

我选用漏板纵向和拉丝机机头平行的双层工艺布置线。

2、布置线原则：

（1）张力保持最小；

（2）气流易于控制；

（3）包角尽可能小，不得小于3°；

（4）纤维之间的附加张力适中；

3、气流控制要求：气流总是从上到下不变，贯穿整个成型区并且气体温度、湿度大体稳定。

4、控制气流措施：从漏板到拉丝机的空间形成负压，造成一种从下对上的相对抽力的环境。用两根送风管紧靠楼板下面向送风，既向漏风板送风，还在扇面附近再送第二股气流，在离扇面较远的地方建立空气幕。这样送气量可以在很大范围内调节，以能建立最理想的气流状态为依据。用一只手提式法烟器放出烟气来检查气流状态。拉丝车间安装一套空气调节设备，将空气加热或致冷，达到所需空气温度和湿度。

六、选择浸润剂

选择淀粉基浸润剂，因为用这种浸润剂可以直接浸渍有机聚合物

七、确定成型工艺的影响因素

1、漏板温度：①、漏板温度升高，粘度下降，玻璃流量上升

②、漏板温度升高，纤维直径越粗

③、漏板温度越低，纤维张力越大

2、拉丝温度：①、拉丝速度与玻璃熔体流量无关

②、拉丝速度与纤维直径的平方成反比

③、拉丝速度越大，纤维张力越大

3、玻璃液面高度：①、液面高度大则流量大，流量与纤维直径的平方成正比

②、液面提高、纤维变粗，纤维张力增加但张力应变化不大

4、漏嘴孔径及长度：①、孔径越大、流量越大；孔径的二次方与单丝直径成正比

②、孔径增大则张力增大

③、漏嘴长度与流量成反比关系

八、分析成型过程中出现断头的原因

1、拉丝冷却器原因，玻璃液表面张力的向上力和下降牵伸力保持平衡。维持这种平衡的温度范围很窄，粘度太大，即温度太低，牵伸造成的拉力大于刚形成的纤维强度，纤维会被拉断。粘度太小，温度太高，新月形丝根变得不稳定，在丝根上可见慢速得脉动现象，

说明每一个瞬间流过的玻璃液流量不同，结果纤维粗细波动，由于某种原因使达到丝根的玻璃液流量瞬间多到使丝根处玻璃液温度上升到表面张力起支配作用，纤维会断掉。

2 气流原因，气流状态首先影响玻璃从液态丝根被牵伸为纤维时的冷却过程。气流不稳定，轻则造成纤维直径粗细不匀，重则造成断头。

3. 涂油器原因，纤维与涂油辊接触的纤维扇面不宜太宽，因为纤维扇面越宽，纤维在向下的高速运动过程中越容易发生左右移动，容易使纤维磨断而造成飞丝。

绵阳职业技术学院“玻璃成型与退火”课程任务书玻璃纤维（高碱）的成型

任务：三

组别：五

指导老师：宁海霞

组长：曾小虎

组员：李冠宏﹑王绿莎﹑刘羽﹑宋世果﹑周军