玻璃纤维生产工艺流程及产品基础知识.doc

玻璃纤维生产工艺流程及产品基础知识 第一章 概论 20世纪30年代未，自E玻璃纤维问世，并且出现环氧树脂和不饱和聚酯以来，迎来了了无机材料相结合而成的、具有新型功能的复合材料时代，为玻璃纤维电气层压材料和玻璃纤维增强塑料（FRP）的发展奠定了基础。 时至今日，玻璃纤维生产已发展成为一门独立的工业体系，成为现代非金属材料家族中具有独特功能的材料，它们属微米级玻璃态纤维，又借鉴了传统的纺织技术，创造出独特的后加工体系，制造出玻璃纤维材质的制品，在机械、电气、光学、耐腐蚀、绝热及吸声等方面发挥出独特的性能，应用领域很快遍及电子、电器、交通、建筑、航空、航天、环保和国防军工等国民经济的各个部门。 上世纪五十年代未，玻璃纤维池窑拉丝工艺获得了成功，标志着玻璃纤维制造技术上的一次飞跃。池窑拉丝工艺具有生产温度制度合理，节省能源消耗，生产工艺稳定，产品产量、质量提高等优点，在池窑拉丝工艺线上很快就实现了大规模化生产。并且很快实施了最先进的全自动控制技术，劳动生产率大幅度提高。因此，池窑拉丝工艺已成为当今国际上通用的主流技术。目前，全世界已经有95%以上的玻璃纤维都是采用池窑拉丝法进行生产的。 第二章 无碱玻璃纤维生产原理及工艺流程 一、 无碱玻璃概念 无碱玻璃系指成分中碱金属含量小于0.8%的铝硼硅酸盐玻璃。国际上通常叫做“E”玻璃。最初是为电气应用研制的，但今天E玻璃的应用范围已远远超出了电气用途，成为一种通用配方。国际上玻璃纤维有90%以上用的是E玻璃成份。 E玻璃成份的基础是SiO2 、Ai2O3、 CaO三元系统，其组成为： SiO2 、 62% 、 Ai2O3、 14.7% 、 CaO 22.3% 在此基础上，添加B2O3代替SiO2，添加MgO代替部分CaO，形成现在通用的E玻璃成份。各国生产的E玻璃大体相仿，仅在不大的范围内稍有不同。变动范围大致如下： SiO2 55-57%； CaO 12-25%； Ai2O3 10-17%； MgO 0-8% 玻璃中各氧化物的变动，会改变玻璃的性能。 二、 无碱玻璃纤维原料 1、主要原料： 石英石（引入二氧化硅SiO2） 叶腊石（引入氧化铝Ai2O3） 石灰石（引入氧化钙CaO） 纯碱 （引入氧化钠Na2O） 2、辅助原料： 澄清剂 硫酸盐 卤化物 复合澄清剂 3、无碱玻璃池窑用原料的质量要求 品 种 外 观 化 学 成 份 粒 度 叶腊石 白色细粉，不含任何结块和杂质 Ai2O3[（20-25）土5%；R2O＜0.6；Fe2O3(0.3土0.1)%;TiO2≤0.8%；SO3＜0.6；水分 0.5 200目全通过,325目筛＜1% 高岭土 接近白色的细粉,不含任何团块和杂质 SiO2(46.0土0.6)%；Ai2O3（38.0土0.5）% Fe2O3＜0.5%；R2O＜0.5%； TiO2≤0.1.5%；C＜0.05%；水分＜0.5% 200目全通过，325目筛余1% 石英沙 白色细粉，不含结块和杂质 SiO2≥98%；Ai2O30.5%；R2O≤0.2%；水分＜0.5% 200目全通过，325目筛余＜1% 硼钙石 白色粉状，无结块和杂质 B2O3 42土0.5；CaO 29土1；Fe2O3≤0.3；S，AS 微量；水分＜1.0% 30目全通过，50目筛余1%，200目筛余30% 硼镁石 白色粉状，无结块和杂质 B2O3（32土1）%；MgO（17土1）% ；Fe2O3＜0.1%；R2O≤0.2%；水分＜1.0 30目全通过，50目筛余＜1%，200目筛余30% 硼酸 H2BO3＞99.5%；R2O＜0.1%；Fe2O3 ＜0.1% 20目筛余1%，200目筛余90% 萤石 浅黄，浅灰色粉状，无结块和杂质 CaO≥85%；SiO2＜5%； Fe2O3＜0.2%；水分＜1.0% 50目全通过，200目筛余30% 芒硝 白色细粉，不含任何团块和杂质 Na2SO4≥98%；水分＜1.0% 化工产品 硝酸钠 白色细粉不含团块和杂质 NaNO3≥98%，水分≤1.0% 30目筛余＜1%，100目筛余＜30% 4、原料的质量管理 （1）建立原料质量技术规范 在供销合同上注明原料的质量要求，统一双方的检测方法和质量仲裁单位。 （2）建立原矿加工前的质量检测，包括化学分析，矿相分析（避免有害矿物杂质的混入），粒度、水分的分析，碳、有机特的污染防止，必要时测定原料的化学氧需要值（即COD值），控制它的波动范围。 原料矿石加工