книги из ГПНТБ / Сухарев М.Ф. Производство теплоизоляционных материалов и изделий учебник

Хорошо ^проваренная, однородная стекломасса посту­ пает в непосредственно примыкающий к печи питатель (фи­ дер). В дно фидера вмонтирован брус из высокоогнеупор­ ного материала (бакора) с отверстиями, к которым крепится платинородиевая пластинка (фильерный питатель 3) (см. рис. 72), обогреваемая электротоком и имеющая 20 от­ верстий диаметром до 3 мм каждое.

Расплавленная стекломасса, вытекая отдельными струя­ ми, подвергается воздействию перегретого пара давлением 7—8 am с температурой 250° С или горячего сжатого возду­ ха давлением до 10 am. Поток горячего энергоносителя по­

товарной смолы водой при температуре 25—30° С. Содер­ жание сухого остатка в рабочем растворе смолы не должно превышать 35%.

Покрытые смолой волокна осаждаются на горизонталь­ ный сетчатый конвейер 8 и транспортируются в камеру суш­ ки и отверждения смолы 13. В камере слой стекловолокна уплотняется и нагревается до температуры, необходимой для отверждения.

В камере сушки и отверждения расположены два транс­ портера—верхний и нижний. На нижнем транспортере /7 по­ мещен слой из стекловолокон, покрытых связующим. Поло­ жение верхнего транспортера 12 регулируется по высоте в зависимости от заданной толщины изделий. Для сушки стекловолокна в камеру подается подогретый воздух, который с помощью вентилятора 14 просасывается через

181

При применении способа вертикального раздува по­ лучают стеклянное волокно средним диаметром 8—10 мкм и длиной 30—50 мм. Объемная масса стекловолокна 20— 30 кг/м3, содержание неволокнистых

включений 2—3 %.

однодисковой центробежной машины и устройства ддя резки волокна 7.

182

так как волокна формуются только на рабочих валках. Распределитель' же не сообщает расплаву большой энер­ гии и служит лишь для равномерной раздачи его по вадкам,

183

образования. Они хотя и не попадают в стек­ лянную вату, но сущест­ венно снижают выход го­ товой продукции из расплава.

перпендикулярно плоскости вращения ротора и ускоряет процесс образования струй и капель, вытягивая их в во­ локна.

Техническая характеристика центробежно-дутьевых машин

185

Центробежно-дутьевой способ не позволяет вырабаты­ вать тонкое стеклянное штапельное волокно из стекломассы. Кроме того, до 30% расплава превращается в отходы.

Ц е н т р о б е ж н о - ф и л ь е р н о - д у т ь е в о й с п о с о б производства стеклянного штапельного волокна

ЦФД представляет собой усо-

,вершенствованный центробежно-

вой стенки чаши и продавливается через отверстия в виде тонких струек, вытягиваясь в волокна.

Над чашей установлена камера сгорания 5, в которой под давлением сжигается природный газ. С высокой темпе­ ратурой небольшой скоростью газ вытекает из камеры по кольцевому соплу, расположенному вокруг центрифугаль­ ной чаши. Раскаленные газы обогревают чашу и дополни­ тельно вытягивают струйки стекломассы в волокна. Поток газов транспортирует стекловолокно в камеру волокно­ осаждения, где оно оседает на конвейере в виде рыхлого ковра.

186

Центробежно-фильерно-дутьевой способ позволяет по­ лучать тонкие волокна диаметром 1 —2 мкм, длиной до 100 мм, не содержащие неволокнистых включений, или грубых волокон. Объемная масса стеклянной ваты, полученной цент- робежно-фильерно-дутьевым способом, 15—20 кг/м3, а полу­ жестких плит — до 60 кг/м3.

При применении цеитробежно-фильерно-дутьевого спо­ соба сочетание двух сил — центробежной и аэродинами­ ческой — позволяет сократить энергозатраты более чем в два раза по сравнению с дутьевым способом.

Недостатком способа ЦФД является то, что материал центрнфугалыюй чаши, работающей при температуре бо­ лее 1000° С, быстро изнашивается.

187

нием собственной массы вытекает из печи через фильеры в виде капель, которые вытягиваются в волокна. Волокна, собранные в пучок, пропускают через замасливающее уст­ ройство /.

В качестве замасливателя применяют быстр озастывающие эмульсии, изготовляемые на основе парафина, а также водные растворы клеящих веществ с пластификаторами (крахмал, декстрин, желатин и др.).

Нить наматывается на бобину 5, вращающуюся со ско­ ростью 3 и более км/мин. Количество нитей, одновременно вытягиваемых барабаном, может быть от 100 до 200. После намотки одной бобины нить автоматически перезаправля­ ется на новую бобину, и цикл намотки повторяется. Диа­ метр волокна зависит от диаметра фильер, уровня стекло­ массы, ее вязкости и скорости вытягивания.

Непрерывное вытягивание стекловолокна через фильеры и отсутствие раздува расплава паром или другим видом энергоносителя позволяют получать продукцию без нево­

гивания, изготовляют маты и полосы, которые представля­ ют собой ряд последовательно наложенных друг_на друга тонких слоев стеклянного волокна.

Для получения матов пряди стекловолокна срезают с наматывающего барабана и расстилают на так называемую корочку, служащую защитным слоем мата."" ^

Корочку получают из тонкого слоя стекловолокна, смоченного слабым 2%-ным раствором декстрина (2,5 кг де­ кстрина на 40 л гор ячей "воды) "и высушеннопГпри темпера­ туре 50—60° С.

' Стеклянное волокно, уложенное между двумя корочка­ ми, образует мат заданной толщины, который "прошивают на прошивочной"машине~в- продольном направлении хлоп­ чатобумажной "или асбестовой нитью, или кручеными ни­ тями из~стекловолокна.

Расстояние "первого шва от края изделия должно со­ ставлять 50 мм, между швами — 80— 100 мм, шаг шва должен быть от 35 до 50 мм.

188

Стеклянные шарики загружают в электропечь, откуда расплавленная стекломасса через фильеры подается в высекотемпературный газовый поток, выходящий из сопла ка-

189

меры сжигания со скоростью 250—300 м/сек. Под действием газового потока первичные волокна размягчаются и разду­ ваются в тонкие короткие волокна, которые осаждаются на транспортере. Пропитанный связующим стекловолокнистый ковер поступает в камеру сушки и отверждения. После отверждения ковер разрезают на маты, которые ок­ леивают алюминиевой фольгой или синтетической плен­ кой.

§ 35. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ СТЕКЛОВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Т о л щ и н у и з д е л и й измеряют игольчатым толщи­ номером. Толщиномер устанавливают на изделие, где он создает необходимое давление. Затем нажимают рукой на стержень толщиномера так, чтобы игла проколола изделие на всю толщину на расстоянии не менее 50 мм от края. Толщину изделия определяют по делению шкалы с точно­ стью д о ' 1 мм.

О б ъ е м н у ю м а с с у стеклянной ваты определяют на приборе, состоящем из двух цилиндрических стаканов, вставленных один в другой. В большой стакан укладывают стеклянную вату, а в меньший насыпают песок, чтобы соз­ дать давление на вату 20 г/см2. Под этим давлением вата занимает определенный объем. Высоту слоя* ваты- опреде­ ляют по шкале, расположенной иа внутреннем стакане.

(не менее 5). Пробы измельчают и тщательно перемешивают, а затем помещают в предварительно прокаленные и взве­ шенные фарфоровые тигли. Каждая навеска должна быть массой не менее Юг. Навеску высушивают при температуре 105—110° С до постоянной массы, а затем прокаливают (вы­ жигают) в муфельной печи при температуре около 500° С в течение \ Ъмин. Содержание связующего С вычисляют по фор­ муле:

190