玻璃纤维制备工艺设计

流程自拉丝工艺起 二、生产主要控制要点 1、严格按照浸润剂配制表进行配制并每天对新配制原料固含量、PH值进行检测并每天抽检配制过的原料。 2、拉丝工艺位置定期标定操作人员严格执行操作规程。 3、控制湿纱的外观质量、线密度并积极调整新品种的可燃物含量。 4、严格执行烘干制度控制湿纱滞留时间在4h之内确保成膜质量。 5、干态原丝进行MOI、LOI、线密度等的检测每天每班进行抽检保证的分检顺利的进行。 三、原丝生产主要工艺特点 1、漏板主要采用2000H、4000H拉制。 2、直接纱散热量大、拉丝速度慢在原丝喷雾器多使用锥型喷雾即保证了直接纱穿透性又起到很好的雾化冷却效果。 拉 丝 原 丝 烘 干 织布 检验 包装 入 库 络 纱 检验 包装 入库 检验 入库 包装 3、涂油器均使用长度在390mm×100mm甚至更短浸润 四．生产用设备要求

配料主设备① 气力发送罐单仓泵② 螺旋给料机③ 气力混合罐主要④ 双向分配器⑤ 电子称。

熔制设备 1熔窑 2附属设备 ① 投料机② 鼓泡器③ 燃烧系统由熔窑燃烧系统和通路燃烧系统两部分组成④ 金属换热器。 注鼓泡器的工作原理为了强化玻璃液的均化效果和澄清效果采用池底鼓泡是十分有效的办法。它是将净化的压缩空气从窑底鼓泡管鼓入玻璃液中使它在熔窑深层的玻璃液中产生一定压力的气泡并迅速上升到玻璃液的表面而破裂。在上升过程中吸收了玻璃液中的小氯泡使其本身迅速长大并搅动四周的玻璃液强制其均化和促进了澄清。所谓鼓泡器就是

在熔化池热点附近设置一排鼓泡点鼓出的气泡将沿着熔窑的宽度方向上升形成一排“幕帘”将深化池分成两个单独的循环区域这一排鼓泡设在玻璃液热点附近将推动两股环流向前后两个方向运动前面的环流有着阻挡玻璃液回流的作用后边的环流迫使配合料较长时间滞留在熔化区域中进行充分熔化而不会越出鼓泡区即不会跑料。 金属换热器的作用一般水平烟道进口的烟气温度在1500℃以下经水平烟道和垂直烟道的冷却后也仍可能达13001400℃左右。通过金属换热器回收余热可使助燃空气温度预热到700850℃。相当于增加3040的热能利用率提高了燃料的理论燃烧温度增强了火焰国辐射强度对提高单元窑熔化能力也有好处所以其综合节能效果还要大。 3、E玻璃熔窑选用的主要耐火材料 1致密氧化铬砖 2致密氧化锆砖 3标准锆砖 4烧结莫来石砖 5电熔铬刚玉砖 6电熔锆刚玉砖 五、玻璃纤维的成型 池窑拉丝采用微粉原料制成配合料经窑头料仓、螺旋投料机送入单元熔窑。熔化好的玻璃液自单元窑熔化部流出后即进入主通路或称澄清均化或调节通路进行进一步澄清均化和温度调理然后进入过渡通路或称分配通路和作业通路或称成型通路再经流液槽进入铂铑合金漏板。漏板底部一般密布8004000只漏嘴。池窑拉丝生产线通常分上下两层作业上层为漏板拉丝操作区底层为拉机卷绕操作区。 1、铂合金漏板 漏板是玻璃纤维生产中主要装置之一形状为一个槽形容器。在拉过程中熔融玻璃流入漏板由它将其调制到适合温度然后通过底板上的漏嘴流出并在出口处被高速旋转的拉丝机拉伸为连续玻璃纤维。在以上过程中漏板自身通过电流发热调制玻璃液的温度并维

持足够均匀的温度分布以满足拉丝工艺需求。 漏板的组成① 底板其上有所需数目的漏嘴② 侧壁③ 堵头④接线端子也称为 电极⑤ 滤网⑥ 法兰等。 漏板材料的要求漏板的使用工作温度为1200℃左右工作环境处于高温氧化和玻璃液浸蚀的状态正常的拉丝作业又需要漏板尽可能长期保持良好的尺寸稳定性和导电性此外材料的选择不觉 受到其机加工性能经济性等因素的制约因此漏板材料大体上应具备如下要求 ① 较高的熔点高温强度和较好的抗变形能力 ② 良好的高温抗菌素氧化性和化学稳定性 ③ 良好的延展性和可焊性易于加工成型 ④ 抗玻璃液浸蚀能力强 ⑤ 可以循环使用且使用和回收损耗低 ⑥ 适宜拉丝的热电性能。

成型工艺装置 包括① 漏板② 丝根冷却器③ 喷水雾器④ 单丝涂油器⑤ 分束器⑥ 集束器⑦ 慢拉辊⑧ 气流扩散板⑨ 拉丝机。 拉丝机 拉丝机是生产连续玻璃纤维的主要设备它的主要功能是将漏板漏嘴流出的玻璃液拉伸成一定细度的玻璃纤维并以某种排线方式交其规则地卷绕成为特定要求的原丝筒以供下道工序使用。 拉丝机的种类从广义上可归纳为两类即硬筒机头拉丝机和软筒拉丝机。 五．产品性能及指标要求

玻璃纤维的拉伸强度高，伸长小(3%)，测试方法标准有：GB/T14338-1993合成短纤维卷曲性试验方法，GB/T 15232-1994 纺织玻璃纤维 毡 拉伸断裂强力的测定，GB/7689.5玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定，GB T15232-1994纺织玻璃纤维毡拉伸断裂强力的测定，GB/T 7689.5-2001|增强材料 机织物试验方法 。玻璃纤

维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定等等。单纤维强伸性能试验要采用能测试玻璃纤维的高强高模纤维强力仪。 六．产品应用情况 无捻粗纱

无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。无捻粗纱按玻璃成分可划分为：无碱玻璃无捻粗纱和中碱玻璃无捻粗纱。生产玻璃粗纱所用玻纤直径从12～23μm。无捻粗纱的号数从150号到9600号（tex）。无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方法中，如缠绕、拉挤工艺，因其张力均匀，也可织成无捻粗纱织物，在某些用途中还将无捻粗纱进一步短切。

⑴喷射用无捻粗纱 适合于玻璃钢喷射成型使用的无捻粗纱要具备如下性能：①良好的切割性，在连续高速切割时产生的静电少；②无捻粗纱切割后分散成原丝的效率要高，也即分束率高，通常要求90%以上；③短切后的原丝具有优良的覆模性，可覆盖在模具的各个角落；④树脂浸透快，易于被辊子辊平并易于驱赶气泡；⑤原丝筒退解性能好，粗纱线密度均匀，适合于各种喷枪及纤维输送系统。喷射用无捻粗纱都是由多股原丝络制而成，每股原丝含200根玻纤单丝。 ⑵SMC用无捻粗纱 SMC即片状模塑料，主要用于压制汽车部件、浴缸、水箱板、净化槽、各种座椅等。SMC用无捻粗纱在制造SMC片材时要切成lin（25mm）的长度，分散在树脂糊中，因此对SMC用无捻粗纱的要求是短切性好，毛丝少，抗静电性优良，在切割时短切丝不会粘附在刀辊上。对着色的SMC而言，无捻粗纱要在高颜料

含量的树脂糊中被树脂浸透。通常SMC无捻粗纱一般为2400tex，少数情况下也有用4800tex的。

⑶缠绕用无捻粗纱 缠绕法用于制造各种口径的玻璃钢管、贮罐等。缠绕用无捻粗纱的号数从1200号到9600号，缠绕大型管道及贮罐多倾向于直接无捻粗纱，如4800tex的直接无捻粗纱。对缠绕用无捻粗纱的要求如下：①成带性好，呈扁带状；②无捻粗纱退解性好，在从纱筒退解时不脱圈，不形成\鸟巢\状乱丝；③张力均匀，无悬垂现象；④线密度均匀，一般须小于±7%；⑤无捻粗纱浸透性好，从树脂槽通过时易为树脂润湿及浸透。

⑷拉挤用无捻粗纱 拉挤用于制造断面一致的各种型材，其特点是玻纤含量高，单向强度大。拉挤用无捻粗纱可以是多股原丝并合的也可以是直接的无捻粗纱，其线密度范围为1100号到4400号。各种性能要求与缠绕无捻粗纱大体相同。

⑸织造用无捻粗纱 无捻粗纱的一个重要用途是织造各种厚度的方格布或单向无捻粗纱织物，它们大多用于手糊玻璃钢成型工艺中。对强造用无捻粗纱有如下要求：①良好的耐磨性；②良好的成带性；③织造用无捻粗纱在织造前需经强制烘干；④无捻粗纱张力均匀，悬垂度应符合一定标准；⑤无捻粗纱退解性好；⑥无捻粗纱浸透性好。 ⑹预型体用无捻粗纱 在预型体工艺中，无捻粗纱被短切并喷附在预定形状的网上，同时喷少量树脂使纤维网固定成形，然后将成形的纤维网片移入金属模具中，注入树脂热压成形，即得制品。对于这种工艺的无捻粗纱的性能要求与对喷射无捻粗纱的要求基本相同。