離心器對玻璃棉超細(xì)化影響因素和機(jī)理研究.pdf

1、離心法生產(chǎn)的玻璃棉蓬松柔軟,內(nèi)部纖維交織排列,是典型的無機(jī)多孔材料,擁有優(yōu)異的隔熱吸音特性,可用于航空、航天、建筑、家電、交通等工業(yè)領(lǐng)域。研究表明,纖維直徑越細(xì),玻璃棉的吸音隔熱性能越好,為了獲得高質(zhì)量的的玻璃棉,就需要降低玻璃棉纖維的直徑。離心器是離心噴吹法制備超細(xì)玻璃棉的關(guān)鍵部件,對玻璃棉的超細(xì)化起著最主要的作用。本文利用離心噴吹法制備了超細(xì)玻璃棉,深入研究了玻璃棉超細(xì)化工藝,采用多種表征手段測試了玻璃棉超細(xì)化的工藝過程和影響因素,

2、并討論了離心器對玻璃棉超細(xì)化的影響機(jī)理。
　　研究表明,離心器孔徑、離心器直徑、離心器轉(zhuǎn)速都是玻璃棉超細(xì)化影響因素。離心器孔徑增大,導(dǎo)致單孔流量增大,玻璃棉纖維的平均直徑亦隨之增大。離心器直徑增大,開口部分熱量散失較多,導(dǎo)致玻璃液溫度降低,粘度增大,玻璃液不易于牽伸,纖維直徑增大;離心器直徑更小時,其內(nèi)玻璃液溫度過高,粘度非常低,纖維的牽伸力不能均勻傳遞,容易生成渣球,導(dǎo)致纖維平均直徑增大。離心器轉(zhuǎn)速越高,拉絲速度增大,纖維直徑變

3、細(xì),但是轉(zhuǎn)速過大時導(dǎo)致離心器振動不平衡,纖維直徑分布不均勻。通過不同工藝參數(shù)控制研究,最終采用微量元素強(qiáng)化的Ni-Cr基合金離心器,在直徑250~300mm,孔數(shù)8000~10000,玻璃液溫度950~1170℃,轉(zhuǎn)速3300~3900rpm,單孔流量0.0010~0.0015cm3/s的工藝條件下,獲得了平均纖維直徑為2.5~4μm,纖維形態(tài)完整的超細(xì)玻璃棉。
　　本文還采用流體力學(xué)軟件FLUENT對玻璃棉離心過程進(jìn)行了數(shù)值模擬