[发明专利]一种高强高硅氧玻璃纤维纱的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强高硅氧玻璃纤维纱的生产工艺，属于特种新材料领域。 

背景技术

高硅氧玻璃纤维纱具有耐温、耐烧蚀等优异性能，广泛用于航天、航空等领域。目前国内外高硅氧玻璃纤维纱生产工艺：高硅氧玻璃纤维原纱缠绕到一个装置上，把装置连纱一同放入酸沥滤槽中，然后槽中加入一定浓度的酸，加热酸到要求温度，保持温度直至酸沥滤完成，然后把纱放入水槽中清洗直至清洗完成。这种工艺存在起始酸沥滤速度过快，容易引起反应产物B₂O₃、Na₂O等在溶液中的浓度局部的过饱和而析出，从而导致产品强度的降低。 

发明内容

本发明针对目前高硅氧玻璃纤维纱酸沥滤起始速度过快导致的产品强度降低的问题，采用两步酸沥滤工艺，即高硅氧玻璃纤维原纱先经过低温、稀酸的预沥滤，再经过正常的酸沥滤和水洗工艺，在本发明的工艺要求内，经过此发明的生产工艺生产的高硅氧玻璃纤维纱比以前工艺生产的纱强度提高15%以上，而且强度稳定性提高10%以上。 

本发明通过以下技术方案实现：一种高强高硅氧玻璃纤维纱的生产工艺，包括以下步骤：（1）将钠硼硅酸盐玻璃纤维原丝进行退解、合股工艺，制备成为高硅氧玻璃纤维原纱。 

（2）将原纱用卷绕机卷绕在纱框上，制成纱卷。 

（3）将纱卷以悬挂的方式均匀分布并放置在酸沥滤槽中，接着进行第一步酸沥滤处理：把浓度0.3～0.5N的盐酸加入到酸沥滤槽中，酸量与浸没纱卷为基准，酸滤沥温度为常温，处理过程耐酸泵连续运行，循环搅拌，酸沥滤时间0.5～1小时，处理完成后排放处理后的酸。 

（4）酸排完后接着向酸沥滤槽中加入浓度为2.0～3.2N的盐酸溶液，加入量也以浸没纱卷为基准，注酸过程完成后用蒸汽给酸液加热，酸处理温度控制在95～100℃之间，处理时间2～4小时，处理的同时耐酸泵进行循环搅拌，处理完成后把处理后的酸液排掉。 

（5）酸排完接着以喷淋的形式向酸沥滤槽中加入温度50～65℃热水，直至水浸没纱卷，用耐酸泵进行循环搅拌，清洗20～30分钟，然后将水排掉。 

（6）水排完接着以喷淋的形式向酸沥滤槽中加入常温水，直至水浸没纱卷，用耐酸泵进行循环搅拌，清洗20～30分钟，然后将水排掉。 

（7）用PH试纸测量纱表面含酸状态，当PH值小于5时，重复（6）步骤，当PH值大于5时，水洗完成。 

（8）接着在连续式热定型炉内进行高温热定型处理，温度650～750℃，处理时间1～2小时。 

（9）热定型后的纱整体浸泡在胶液中，浸泡1～5分钟，然后把纱挂起，直至纱不滴液，最后把纱放入烘箱中，在100～150℃的温度下烘干。 

（10）把烘干的纱用分丝卷绕设备卷绕到宝塔管上，即制成高硅氧玻璃纤维纱。 

所述步骤（1）中硼硅酸盐玻璃纤维原丝规格为规格为BC8－24～BC9－33。 

本发明的有益效果：

经本发明工艺生产的高硅氧玻璃纤维纱外观质量优于原高硅氧玻璃纤维纱生产工艺获得的产品，质量稳定性提高，此工艺生产的高硅氧玻璃纤维纱强度提高15%，质量稳定性提高10%以上，从而提高产品的使用领域用场合。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。 

具体实施方式：

下面结合附图和实施例来具体说明本发明。

   实施例一： 

（1）将规格为BC8－24的三元高硅氧玻璃纤维原丝进行退解，退解成BC8－24×4Z110规格的退解纱，然后进行合股，合股成BC8－24×4×3S110的高硅氧玻璃纤维原纱。

（2）将BC8－24×4×3S110的原纱用卷绕机卷绕在特制的纱框上，制成原纱长度为2500米的纱卷。 

（3）将纱卷以悬挂的方式均匀分布并放置在酸沥滤槽中，总共40卷，放好纱后，把浓度0.4N的常温稀盐酸加入到酸沥滤槽中，当酸量与浸没纱卷时停止加酸，加好酸后开始起动耐酸泵循环搅拌，0.5小时后，停泵停止搅拌，然后排放酸。 

（4）酸排完后接着向酸沥滤槽中加入浓度为2.6N的盐酸溶液，当酸浸没纱卷后停止加酸，加好酸后一方面开始起动耐酸泵进行循环搅拌，另一方面，打开蒸汽阀门，通过蒸汽直接加热的形式给酸液加热，当酸处理温度加热到95℃时开始记时，控制蒸汽的加入量，使酸液温度保持在95～100℃之间，持续3小时后，关闭耐酸泵，停止搅拌，然后把酸液排掉。