安山巖連續(xù)纖維成型工藝的研究.pdf

1、本文借鑒玄武巖連續(xù)纖維成型的研究成果，對安山巖連續(xù)纖維成型技術(shù)與工藝進(jìn)行了研究，分析了安山巖連續(xù)纖維成型的影響因素，確定了安山巖連續(xù)纖維制備的工藝路線與成型工藝，為安山巖連續(xù)纖維的工業(yè)化生產(chǎn)提供可靠的技術(shù)支持。 本文采用X射線衍射分析和全化學(xué)分析等方法，對安山巖原礦石的化學(xué)組成、成份、晶體結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行研究，確定了原礦石主要化學(xué)組成的質(zhì)量百分比及其晶體結(jié)構(gòu)，借鑒于玄武巖成型連續(xù)纖維的基本判據(jù)，計(jì)算分析了安山巖成型連續(xù)纖維的可能性

2、，其結(jié)果表明所選用安山巖基本滿足連續(xù)纖維成型的成份與組成要求。 通過對安山巖礦石原料進(jìn)行差熱分析(DCS)與析晶上限溫度及范圍的研究，確定了安山巖熔制的理論加熱溫度與加熱曲線，為連續(xù)纖維成型工藝的研究節(jié)約了大量的經(jīng)費(fèi)，節(jié)省了時(shí)間和人力。同時(shí)，創(chuàng)造性地將標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成份引入到高溫熔體粘度的理論計(jì)算中，使粘度的理論計(jì)算值和測試值更加逼近。這不僅為連續(xù)纖維成型工藝的研究創(chuàng)造了良好的條件，也為高溫熔體粘度的準(zhǔn)確確定找到了一種快捷有效的方法，

3、也解決了長期困擾纖維成型研究工作者必須耗用大量的精力和費(fèi)用，才能完成高溫熔體粘度測試的難題。 為了確保纖維的連續(xù)快速成型及絲徑均勻性，自行設(shè)計(jì)制造了繞絲裝置，采用分體聯(lián)軸器連接電機(jī)與雙軸承座固定的主軸，使該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，預(yù)繞方便，且應(yīng)用交流變頻器實(shí)現(xiàn)了繞絲裝置無級變速。 通過對不同爐溫下坩堝外壁(電爐熱電偶最近點(diǎn))溫度場的理論計(jì)算以及對熔塊爐爐膛、坩堝內(nèi)腔以及漏嘴下端保溫管內(nèi)壁的溫度場的測試，確定出了坩堝在爐膛

4、內(nèi)的放置位置和熔化加熱區(qū)域。同時(shí)，通過理論設(shè)定、持續(xù)改進(jìn)的方式確定了成型工藝中的加熱程序。獲得了連續(xù)纖維成型適合的熔池深度。 通過對不同形態(tài)安山巖原料的熔制實(shí)驗(yàn)研究，優(yōu)化出了預(yù)熔化粉料填底，顆粒度為5～10mm原礦石料填裝，封堵連續(xù)投料方式與同步升溫加熱熔化的熔制工藝方案。確定出了連續(xù)纖維成型時(shí)漏嘴、熔體池、加熱與熔化區(qū)、成型區(qū)溫度控制范圍與漏嘴的結(jié)構(gòu)、尺寸及牽引速度。實(shí)現(xiàn)了安山巖纖維的連續(xù)成型制備。研制出了安山巖連續(xù)纖維成型的