一種超細連續玻璃纖維生產用坩堝的製作方法
2023-05-27 15:43:16 2
專利名稱：一種超細連續玻璃纖維生產用坩堝的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超細連續玻璃纖維生產用坩堝，屬於玻璃纖維製造技術領域。
背景技術：
超細連續玻璃纖維是玻璃纖維產品系列中單纖維直徑最細的，其單絲公稱直徑為 3.5 4微米。超細連續玻璃纖維紗具有良好的耐折性、柔軟性，而且強度高，用它製成 的織物具有柔軟、抗撕裂、耐折、耐磨等優異性能，特別適合於製造建築用玻璃纖維膜 結構材料及其他特殊用途的織物。
由於膜結構材料的基布屬於較厚的玻纖織物，對超細連續玻璃纖維的要求是單絲 公稱直徑3. 5 4微米，每股超細連續玻璃纖維紗包含的單絲的數量要達到1000根以上。 這就要求，在超細連續玻璃纖維紗的生產過程中，必須採用1000孔及以上漏板，即一次 成型的玻璃纖維原絲的線密度要達到30tex (克/千米)以上。
具體來說，由於超細連續玻璃纖維單絲直徑非常細，生產時採用的漏板漏嘴孔徑也 很小，玻璃液的表面張力對玻璃液從漏嘴中流出的阻滯作用較大，而同時又要求採用較 多孔數的漏板生產，這種阻滯作用更大；另外，如果玻璃液中含有微小的粘度不均勻體 或雜質，均會造成作業的中斷，因此對玻璃液的熔制質量要求很高。所以，超細連續玻 璃纖維紗的生產難度很大。
目前，超細連續玻璃纖維紗生產採用的方法是採用全鉑合金製成的坩堝熔化玻璃並 進行纖維成型，其缺點是(l)為保證玻璃在坩堝內足夠的停留時間，全鉑合金製成的坩 堝必須達到一定的容積，導致鉑合金佔用量很大，投入工業化生產不經濟。(2)在同一全 鉑坩堝堝體內，既要同時完成玻璃預熔與均化，又要保持合適的溫度梯度，還要考慮滿 足多排孔超細纖維的成型要求，保證坩堝底板溫度在成型溫度範圍之內，最後還要考慮 整體結構的抗高溫蠕變性。因此坩堝結構設計複雜，加工的難度非常大。
發明內容
為解決現有全鉑合金坩堝存在的以上不足，本實用新型提供一種新結構的超細連續 玻璃纖維生產用坩堝。
本實用新型採用如下技術方案在坩堝內設二塊板狀引電電極，前述板狀引電電極沿坩堝中心線布置在坩堝內的兩 側，其底部距離坩堝底部的上表面50 100mm，相對於坩堝底部為傾斜設置，兩塊板狀引 電電極的距離為坩堝長度的0. 8 0. 9倍。
J-:述技術方案進一歩的改進之一是坩堝流液槽內設有取液筒，其橫截面的面積是 漏板漏嘴所有漏嘴內孔面積之和的2 3倍，以取得溫度較均勻的玻璃液，並確保漏板內 有足夠的玻璃流出。
上述技術方案進一歩的改進之二是坩堝的流液槽偏置，以減小冷玻璃球加入時對
流入流液槽內玻璃液溫度的影響。
上述技術方案進一歩的改進之三是坩堝的有效容積是出料量的0.5 1.5倍，以保
證玻璃在坩堝內一定的停留時間，進行物理均化。
本實用新型的優點在於 (l)除漏板採用鉑銠合金外，坩堝的其餘部分均採用耐火材料砌築，鉑合金的用量減
少了 60%以上；而且用耐火材料砌築的坩堝提供了一個大容量的熔制環境，延長了玻璃液
的停留時間，使玻璃液得到充分的均化，提高了玻璃液的質量；同時，通過選擇適合於 電熔加熱的高質量、抗剝落的耐火材料，大大降低了耐火材料的侵蝕。
(2) 用耐火材料砌築的坩堝與鉑合金漏板相對獨立，可單獨控制熔制參數，且漏板損 壞後可以單獨更換，而不損壞坩堝本體。
(3) 通過流液槽取液裝置進一步避免了耐火材料侵蝕對玻璃液質量的影響，同時進一 歩均化玻璃液，使之更加適合於玻璃纖維成型。
圖1為本實用新型一個實施例,的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一歩說明。
參見圖1，本實用新型採用耐火材料砌築坩堝1，坩堝1的有效容積是其出料量的 0.5 1.5倍。坩堝內設置的兩塊板狀引電電極2，採用長方形或梯形，通過引電電極將 電流引入玻璃熔體後，靠熔體自身作為電阻通電發熱即可熔化玻璃球。板狀電極2沿坩 堝中心線布置在塒堝內的兩側，其底部距離坩堝底磚的上表面50 100mm，與底磚垂直線 的角度為15。 25° ，兩塊板電極的距離為坩堝長度的0.8 0.9倍。通過該種布置，可 使電力線布置在爐體中心，從而而在爐體四壁形成一個電力線稀疏的低溫粘滯層，起到 保護池壁的作用，減少耐火材料的侵蝕。本實用新型的流液槽3設置在坩堝長度方向1/3 1/4位置外，其形狀為長方形、大 小與漏板流液槽口相匹配，深度為50 80國。在流液槽3的中心部位，設置鉑金取液筒 4，其截面的面積是漏板漏嘴所有漏嘴內孔面積之和的2 3倍，取液口筒4筒口位置在 流液槽下底部位置以上的30 50mm處。
本實用新型的漏板5設置在坩堝底部，與取液筒相通，其上布置有IOOO只以上的漏 嘴，漏嘴的孔徑與拉絲流量相匹配，長度為3-5mm。
本實用新型的工作過程是
玻璃球加入坩堝內熔化成玻璃液後進入流液槽，通過取液筒流入漏板，再從漏板漏 嘴流出後，即可進入成型設備拉製成為超細連續玻璃纖維。
權利要求1、一種超細連續玻璃纖維生產用坩堝，其特徵在於坩堝內設有二塊板狀引電電極，前述板狀引電電極沿坩堝中心線布置在坩堝內的兩側，其底部距離坩堝底部的上表面50～100mm，相對於坩堝底部為傾斜設置，兩塊板狀引電電極的距離為坩堝長度的0.8～0.9倍。
2、 如權利要求l所述超細連續玻璃纖維生產用坩堝，其特徵在於坩堝流液槽內設有 取液筒，其橫截面的面積是漏板漏嘴所有漏嘴內孔面積之和的2 3倍。
3、 如權利要求2所述超細連續玻璃纖維生產用坩堝，其特徵在於取液筒的高度為30 50mm。
4、 如權利要求1或2或3所述超細連續玻璃纖維生產用坩堝，其特徵在於坩堝流液 槽偏置。
5、 如權利要求4所述超細連續玻璃纖維生產用坩堝，其特徵在於坩堝流液槽設在距 離坩堝左端或右端1/3 1/4位置處。
6、 如權利要求1或2或3所述超細連續玻璃纖維生產用坩堝，其特徵在於坩堝流液 槽的深度為50 80誦。
7、 如權利要求1或2或3所述超細連續玻璃纖維生產用柑堝，其特徵在於板狀引電 電極與坩堝底部垂直線之間的夾角為15° 25° 。
8、 如權利要求1或2或3所述超細連續玻璃纖維生產用坩堝，其特徵在於坩堝的有 效容積是出料量的0. 5 1. 5倍。
9、 如權利要求1或2或3所述超細連續玻璃纖維生產用坩堝，其特徵在於除漏板採 用鉑銠合金製作外，坩堝的其餘部分均採用耐火材料砌築。
專利摘要本實用新型一種超細連續玻璃纖維生產用坩堝，其特徵在於坩堝內設有二塊板狀引電電極，前述板狀引電電極沿坩堝中心線布置在坩堝內的兩側，其底部距離坩堝底部的上表面50～100mm，相對於坩堝底部為傾斜設置，兩塊板狀引電電極的距離為坩堝長度的0.8～本實用新型克服了全鉑坩堝的缺點，不僅能滿足超細連續纖維紗的生產要求，而且明顯地降低了貴金屬鉑合金的投入，大大降低了生產成本。
文檔編號C03B5/00GK201347401SQ20092003767
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月21日 優先權日2009年1月21日
發明者劉勁松, 鞏晶晶, 王福平, 許遠方 申請人:中材科技股份有限公司