硅灰石纤维,用途,玻璃纤维等

通过对硅灰石短纤维的长径比、粒径、填充量及表面改性等方面的研究探讨表明，硅灰石短纤维具有明显的增强作用和电绝缘性，特别是对玻璃纤维垂直方向增强作用显著，并可以有效防止缠绕制品开裂。 利用硅灰石短纤维调节环氧灌注胶的粘度，可避免缠绕过程中的甩胶现象。 借助扫描电镜，分析硅灰石短纤维在体系中的分散情况，并提出无机短纤维的增强模型。

玻璃纤维

关键词硅灰石短纤维，玻璃纤维，环氧树脂，缠绕工艺，增强材料中图分类号Ｖ２５８．５硅灰石（ＣａＳｉＯ３）短纤维是一种天然的偏硅酸钙［１］，具有完整的针状结构，其长径比为１２～２０／１。

这种针状晶体结构使得硅灰石作为树脂基复合材料的增强剂以改善复合材料的性能［２］。 由于硅灰石是天然结晶物，纯度高、色泽洁白且有较高的熔点，使硅灰石短纤维具有优良的介电性、耐热性、耐候性和化学稳定性。 介绍和总结了硅灰石在玻璃纤维生产所用的原料中替代石英砂，同时引入部分氧化钙，降低了窑炉熔成温度，减少了废气排放，同时提高了的玻璃熔成率，生产更加稳定，由于解决了石英砂难熔的问题，窑炉熔化率也相应的有所提高。

由于其特殊的晶体形态结晶结构决定了其性质，具有良好的绝缘性，良好的介电性能和较高的耐热、耐候性，因而硅灰石广泛应用于陶瓷、化工、冶金、造纸、涂料、塑料等领域的原料或填料。 1 使用硅灰石的可行性CaO是E玻璃的主要成分之一，在玻璃中是玻璃结构网络外氧化物。 主要作用是稳定剂和助熔剂，在玻璃结构成型时会增加纤维成型的硬化速度，提高玻璃纤维质量。 SiO2是E玻璃最重要的成分，是玻璃形成体，它几乎是全部玻璃的基础。 当将氧化硅加热到液态，然后进行冷却时它形成玻璃。 硅灰石中主要成分是SiO2和CaO，其合量达到96%以上，其它含有少量的氧化镁、氧化铝、氧化铁等氧化物，但都是玻璃所需要的成分。 在玻璃中使用硅灰石的目的是引入由于玻璃组成所需要的主要由叶腊石引入氧化硅不足的氧化硅，即全部替换石英砂。 因为石英砂熔化温度高，在2000度以上才开始逐渐软化；再一个是硬度大，达到7以上，在加工成45微米以下的微粉中常常含有大于250微米的颗粒，当玻璃通过漏板的漏嘴时原料中没有被发现粗的石英颗粒不可能全部溶解，这些几十微米的会引起断头。 况且硅灰石本身是一种助熔剂，且含有的SiO2以化合物形式存在易于与其他氧化物发生化学反应，另外硅灰石硬度（4-5）比石英砂硬度（7）小，容易加工。 硅灰石为玻璃成型提供SiO2的同时，带入部分氧化钙，可以在玻璃配合料中减少石灰石用量，由于石灰石用量的减少降低了配合料中的CO2挥发，既提高了玻璃的转化率，同时减少了窑炉中烟气的排放，降低了窑炉热耗。 2 硅灰石的质量控制表1硅灰石质量指标：质量控制点：1、必须严格控制氧化镁含量，因与透闪石伴生，透闪石中 MgO含量较高，且含有FeO,选矿时必须严格挑选。 2、硅灰石结晶习性：纤维状或针状、致密块状，两种结晶结构的硅灰石在高温熔化状态一致的，但用作纤维原料的我认为致密快状较好，呈纤维状或针状，长度约是直径的七倍，经破碎研磨后仍具有针状结构，粉料的流动性较差。 3、因其特殊结构硅灰石加工粒度必须要细，控制到325目小于5%。 4、硅灰石成分波动较大，批量矿石均化，批量加工，成分容易控制稳定。 3硅灰石的应用3.1硅灰石发送、称量参数调整根据硅灰石粉的特性和用量选择一个合适的配合料料仓，清洗干净，打入3-5吨料，调整螺旋铰刀的精加料速度为50%。

3.2配方调整根据玻璃配方调整程序，引用硅灰石中的SiO2全部替换石英砂引入的SiO2，同时根据硅灰石引入的CaO调整石灰石的用量，保证玻璃组成不改变，配置一副配合料的重量不变（2.5吨/付）。 由于硅灰石替代石英砂和部分石灰石，玻璃中含量少的成分变化有小变化，但保证理论计算粘度变化不超过1度。 微量元素变化如COD值依靠芒硝来调整，保证配合料中的C/S比不变化。 3.3窑炉控制由于硅灰石的引入窑炉可能会有几个变化：1、窑炉温度：池底玻璃液温度升高。 2、窑炉的泡沫层变薄（熔化区、鼓泡处）3.3.1开始投料4小时后，关注窑炉的温度变化，画面上拉出监控温度变化趋势曲线，随时进行调整。 3.3.2投料10小时后，每2小时观察窑内的泡沫层情况一次，并进行记录。 3.3.3出现玻璃液温度升高的情况，此时根据温度趋势及时降低天然气用量。 玻璃液温度不能超过5-10度的波动，尤其升温。 3.3.4替换期间会出现窑炉的泡沫层变薄，此时如果鼓泡较大时，及时降低鼓泡的流量，保持鼓泡泡径。

4实际应用效果到目前本公司已经使用硅灰石有几个月了的时间了，没有出现由于硅灰石的原因引起的作业波动。

替换期间、替换后，从控制系统（MES）复制的产量、成丝率曲线图 4.1窑炉空间温度从空间温度（表2）和玻璃夜温度（表3），可以明显看出在使用硅灰石后，玻璃液温度上升以及空间温度下降。 空间温度下降，能够减少耐火材料的侵蚀以及延长窑炉寿命。

表2 TE106空间温度 （控制标准下降5度。

硅灰石

） 表3 TE107玻璃液温度 （控制标准提高3度） 由于玻璃温度升高，空间温度下降，窑内燃气量下降，窑内泡沫层较未使用生石灰时薄，燃气用量呈下降趋势，节能效果明显。 使用致密块状的硅灰石，针状或纤维状的硅灰石加工的粉料流动性要差一些，但在单纯的熔化上区别不大。