一种离心喷吹制备0.1-5微米玻璃纤维的方法与流程

一种离心喷吹制备0.1
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5微米玻璃纤维的方法
技术领域
1.本发明属于玻璃纤维制备生产技术领域，具体涉及一种采用离心喷吹设备，将玻璃熔体通过高速离心模头离心成丝，然后由高速定向气流吹离到着丝板制备0.1
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5微米玻璃纤维的方法。


背景技术：

2.普通玻璃纤维通过池窑法等方式成丝，丝径较粗（5
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500微米），难以实现微纳尺度的制备，对单丝的强度有所影响，影响了玻璃纤维的应用。
3.离心喷吹法拉制成纤主要采用高温高速气体进行拉制，生产成本低，但成型纤维直径通常在4～12μm之间。
4.所以，本发明提供一种通过离心喷吹制备玻璃纤维的方法，利用玻璃熔体流淌至高速旋转模头，借助高离心力，加速离心成丝，实现丝径0.1
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5微米，丝径较均匀，利用高速定向气流快速吹送玻璃纤维到着丝板着丝，解决了玻璃纤维0.1
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5微米级均匀成丝的问题，为玻璃纤维在微纳尺度复合材料的应用解决了现实问题。
5.采用高速离心模头，解决了玻璃纤维在0.1
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5微米级均匀成丝的问题；采用高速定向气流吹送解决了玻璃纤维离心后聚集和吹送着丝板的问题。


技术实现要素：

6.为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种采用离心喷吹设备，将玻璃熔体通过高速离心模头离心成丝，然后由高速定向气流吹离到着丝板制备0.1
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5微米玻璃纤维的方法，具有经济、能耗低、产率高、丝径均匀的特点。
7.本发明的技术方案在于：一种离心喷吹制备0.1
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5微米玻璃纤维的方法，包括如下步骤：步骤1：将玻璃球熔融后加温至1200
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1500℃，形成玻璃熔体；步骤2：将玻璃熔体置于离心机离心模头中离心成0.1
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5微米玻璃纤维。
8.优选地，还包括步骤3：将该玻璃纤维由高速定向气流吹离到着丝板收集。
9.步骤1中，将玻璃球干燥加入池窑，熔融后加温至1200
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1500℃，形成玻璃熔体。
10.步骤2中，离心机的离心模头直径5
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50cm，转速1000
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80000r/min。
11.步骤3中，所述玻璃纤维通过高速离心风机吹离到着丝板收集。
12.更优选地，所述高速离心风机的出口风速为5
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50m/s。
13.本发明的技术效果在于：由于本发明采用离心喷吹设备，将玻璃熔体通过高速离心模头离心成丝，然后由高速定向气流吹离到着丝板制备0.1
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5微米玻璃纤维的方法，特别是还能制备出0.1
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1微米的玻璃纤维，具有经济、能耗低、产率高、丝径均匀的特点。
附图说明
14.图1 实施例1制备得到的玻璃纤维的扫描电镜图；图2 实施例2制备得到的玻璃纤维的扫描电镜图；图3 实施例3制备得到的玻璃纤维的扫描电镜图；图4 实施例4制备得到的玻璃纤维的扫描电镜图。
具体实施方式
15.下面结合实施例对本发明的生产方法作进一步详细说明。
16.实施例1本实施例提出一种离心喷吹制备2
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3微米玻璃纤维的方法，包括如下步骤：步骤1：将玻璃球熔融后加温至1200℃，形成玻璃熔体；步骤2：将玻璃熔体置于离心机离心模头中离心成2
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3微米的玻璃纤维；步骤3：将该玻璃纤维由高速定向气流吹离到着丝板收集；其中，离心机的离心模头的直径为10cm，转速为10000r/min；玻璃纤维通过高速离心风机吹离到着丝板收集，高速离心风机的出口风速为20m/s；制备得到的玻璃纤维抗拉强度为1754.0mpa，扫描电镜图片见图1。
17.实施例2本实施例提出一种离心喷吹制备1
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2微米玻璃纤维的方法，包括如下步骤：步骤1：将玻璃球熔融后加温至1400℃，形成玻璃熔体；步骤2：将玻璃熔体置于离心机离心模头中离心成1
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2微米的玻璃纤维；步骤3：将该玻璃纤维由高速定向气流吹离到着丝板收集；其中，离心机的离心模头直径20cm，转速30000r/min；玻璃纤维通过高速离心风机吹离到着丝板收集，高速离心风机的出口风速为40m/s；制备得到的玻璃纤维抗拉强度为2311.5mpa，扫描电镜图片见图2。
18.实施例3本实施例提出一种离心喷吹制备0.1
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1微米玻璃纤维的方法，包括如下步骤：步骤1：将玻璃球熔融后加温至1500℃，形成玻璃熔体；步骤2：将玻璃熔体置于离心机离心模头中离心成0.1
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1微米的玻璃纤维；步骤3：将该玻璃纤维由高速定向气流吹离到着丝板收集；其中，离心机的离心模头直径50cm，转速80000r/min；玻璃纤维通过高速离心风机吹离到着丝板收集，高速离心风机的出口风速为50m/s；制备得到的玻璃纤维抗拉强度为2786.2mpa，扫描电镜图片见图3。
19.实施例4本实施例提出一种离心喷吹制备3
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5微米玻璃纤维的方法，包括如下步骤：步骤1：将玻璃球熔融后加温至1300℃，形成玻璃熔体；步骤2：将玻璃熔体置于离心机离心模头中离心成3
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5微米的玻璃纤维；步骤3：将该玻璃纤维由高速定向气流吹离到着丝板收集；其中，离心机的离心模头直径5cm，转速1000r/min；玻璃纤维通过高速离心风机吹离到着丝板收集，高速离心风机的出口风速为50m/s；
制备得到的玻璃纤维抗拉强度为2786.2mpa，扫描电镜图片见图4。