一种低温储罐用弹性毡及其制备方法与流程

本发明属于玻璃毡，尤其涉及一种低温储罐用弹性毡及其制备方法。

背景技术：

1、大型低温储罐是现代工业中的一种常用存储设备，主要用于存储lng等低温介质。弹性毡是低温储罐罐壁夹层保冷系统中重要的保冷填充材料，其在储罐领域的应用可直接增加热阻减少漏热，同时弹性毡的高回弹性可防止膨胀珍珠岩与内罐直接接触，缓解珍珠岩对储罐的压力，并且可有效缓解珍珠岩的沉降补偿罐体空隙，减少珍珠岩二次填充，因此弹性毡的回弹性能将直接影响储罐的保冷效果。同时由于弹性毡需要从储罐顶部直接往下悬吊铺设，随着储罐体积越来越大，目前最大储罐容积已达到27万立方，所以弹性毡的长度也随之变长，弹性毡的抗拉强度要求也越来越高。

2、公布号为cn 115418790的专利公开了一种低容重高弹性玻璃棉毡生产设备集成系统及生产方法，主要是采用开松、梳理等方法对玻璃纤维短切丝进行加工；cn 117107440a的专利公开了一种耐高低温弹性毡的制作方法，主要采用连续纤维短切丝经过上胶、铺设、叠加、折叠、烘干成型等多个工序制作而成。两个公开专利均是以短切丝为原料经后续加工而成，生产效率低，生产不稳定性高。离心法制备玻璃纤维具有单机生产效率高，隔热性能好，自动化生产易实施等优势，但目前离心法制备的玻璃纤维保温毡强度低，回弹性能差，如何开发出一种可在线一次成型的回弹性好、抗拉强度高的低温储罐用弹性毡对降低弹性毡生产成本，提高弹性毡质量，进而推动国产弹性毡在低温储罐上的应用上有非常重要的意义。

技术实现思路

1、为解决现有低温储罐用弹性毡生产工序多、生产效率低、产品质量不稳定等问题，本发明提供了一种低温储罐用弹性毡及其制备方法，该制备方法在线一次成型，制备过程工序少，稳定性好，制备的新型低温储罐用弹性毡回弹性好，强度高，具备优异的隔热性能。

2、本发明一种低温储罐用弹性毡由两组玻璃纤维经喷涂树脂胶后反复交叉叠加而成，所述玻璃纤维质量占比80-90％，树脂胶固体质量占比10-20％；其中第1组玻璃纤维长度为20-70mm,直径为3-6微米，卷曲度为10-20％，第2组玻璃纤维毡的玻璃纤维长度为70-150mm,直径为6-12微米，卷曲度为20-30％。

3、可选地，所述玻璃纤维为多组，且其玻璃纤维长度、直径、卷曲度指标均介于第1组玻璃纤维和第2组玻璃纤维之间。

4、可选地，所述玻璃纤维主要成分和含量为：sio2 55-66％，b2o3 10-19％，na2o8-14％，k2o 1-4％，cao 1-5％，al2o3 3-12％；所述树脂胶由97.5-99.5％的树脂和0.5-2.5％的防水剂组成。

5、本发明还提供上述低温储罐用弹性毡的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

6、s1、玻璃液制备：将玻璃液的原材料熔炼得到玻璃液；所述玻璃液的主要成分和含量为：sio2 55-66％，b2o3 10-19％，na2o 8-14％，k2o 1-4％，cao 1-5％，al2o33-12％；

7、s2、玻璃纤维制备：将玻璃液分别通过电加热漏嘴，依次引入各自对应的离心盘，每个电加热漏嘴及各自对应的离心盘为一组，玻璃液通过电加热漏嘴加热后从离心盘侧壁小孔喷射出平行于水平面的玻璃细流；用950-1250℃火焰对玻璃细流进行垂直拉伸；拉伸后的玻璃细流通过与水平面夹角为75-85°，温度为300-500℃、压力为30-50kpa的热风进行弯曲；弯曲后的玻璃细流通过5-25℃、0.4-0.7mpa的高压切割风进行切割、冷却，得到平均长度为20-70mm、70-150mm，平均直径分别为3-6微米、6-12微米，平均卷曲度分别为10％-20％、20％-30％的两组玻璃纤维；

8、s3、喷胶：每一组玻璃纤维分别用8-16个环形喷头对其喷涂树脂胶；

9、s4、低温储罐用弹性毡的制备：两组喷涂树脂胶后的玻璃纤维在可调节风向及风压的负压风室内，反复交叉均匀附着分布在集棉机网带上，通过调节集棉机网带的速度统一控制克重范围，经过烘箱加压固化，固化温度为150-250℃，固化时间为1-3min，再经过加压收卷得到低温储罐用弹性毡，加压时玻璃纤维厚度压缩比控制在3-5之间。

10、可选地，所述步骤s2中，第1组玻璃纤维由玻璃液以300-500kg/h的流量通过直径为20-40mm，加热温度为850-950℃的电加热漏嘴，引入直径为300～500mm的离心盘，所述离心盘转速为1500～3000r/min，离心盘侧壁小孔孔径为0.5-0.7mm。

11、可选地，所述步骤s2中，第2组玻璃纤维由玻璃液以500-800kg/h的流量通过直径为30-50mm，加热温度为850-950℃的电加热漏嘴，引入直径为300～500mm的离心盘，所述离心盘转速为3000～5000r/min，离心盘侧壁小孔孔径为0.8-0.9mm。

12、可选地，所述步骤s2中，两组玻璃纤维的制备方法中高压切割风安装在离心盘底部下方分别为5-10cm，15-20cm的位置。

13、可选地，所述步骤s2中所述玻璃纤维为多组，且其长度、直径、卷曲度指标均介于第1组玻璃纤维和第2组玻璃纤维之间。

14、可选地，所述步骤s3中树脂胶由97.5-99.5％的浓度为5％-15％的酚醛树脂水溶液和0.5-2.5％的防水剂组成。

15、可选地，所述步骤s4中喷胶玻璃纤维中玻璃纤维质量占比80-90％，树脂胶固体质量占比10-20％。

16、本发明的有益技术效果如下：

17、1、本发明设计的低温储罐用弹性毡由二组及以上不同直径、不同长度、不同弯曲程度的玻璃纤维搭配的玻璃纤维毡组合而成，具有强度高、回弹性好、同时隔热性能优异；

18、2、本发明设计的低温储罐用弹性毡制备方法玻璃成分成型温度区间长，析晶上限温度低，便宜生产长度长、强度好、抗老化性能优异的玻璃纤维；本发明的离心成型系统加入高温热风对玻璃纤维进行弯曲，可根据需要制备不同卷曲度的玻璃纤维，使玻璃纤维具有更好的回弹性；本发明的离心成型系统还设计了冷风切割机构，可根据需要制备不同长度的玻璃纤维；本发明的离心成型系统含有两套不同设计的成型设备，可同时制备出不同纤维直径、长度、卷曲度的玻璃纤维，不同纤维的组合与叠加让低温储罐用弹性毡同时具备高挺度与高强度与高回弹性；本发明的低温储罐用弹性毡制备方法为在线一次性连续成型，其加工工序少，工艺更简单，具有生产效率高、品质稳定的特点。

技术特征：

1.一种低温储罐用弹性毡，其特征在于，所述低温储罐用弹性毡由两组玻璃纤维经喷涂树脂胶后反复交叉叠加而成，所述玻璃纤维质量占比80-90％，树脂胶固体质量占比10-20％；其中第1组玻璃纤维长度为20-70mm,直径为3-6微米，卷曲度为10-20％，第2组玻璃纤维毡的玻璃纤维长度为70-150mm,直径为6-12微米，卷曲度为20-30％。

2.根据权利要求1所述的低温储罐用弹性毡，其特征在于，所述玻璃纤维为多组，且其玻璃纤维长度、直径、卷曲度指标均介于第1组玻璃纤维和第2组玻璃纤维之间。

3.根据权利要求1所述的低温储罐用弹性毡的制备方法，其特征在于，所述玻璃纤维主要成分和含量为：sio2 55-66％，b2o3 10-19％，na2o 8-14％，k2o 1-4％，cao 1-5％，al2o33-12％；所述树脂胶由97.5-99.5％的树脂和0.5-2.5％的防水剂组成。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的低温储罐用弹性毡的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的低温储罐用弹性毡的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，第1组玻璃纤维由玻璃液以300-500kg/h的流量通过直径为20-40mm，加热温度为850-950℃的电加热漏嘴，引入直径为300～500mm的离心盘，所述离心盘转速为1500～3000r/min，离心盘侧壁小孔孔径为0.5-0.7mm。

6.根据权利要求4所述的低温储罐用弹性毡的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，第2组玻璃纤维由玻璃液以500-800kg/h的流量通过直径为30-50mm，加热温度为850-950℃的电加热漏嘴，引入直径为300～500mm的离心盘，所述离心盘转速为3000～5000r/min，离心盘侧壁小孔孔径为0.8-0.9mm。

7.根据权利要求4所述的低温储罐用弹性毡的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，两组玻璃纤维的制备方法中高压切割风安装在离心盘底部下方分别为5-10cm，15-20cm的位置。

8.根据权利要求4所述的低温储罐用弹性毡的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中所述玻璃纤维为多组，且其长度、直径、卷曲度指标均介于第1组玻璃纤维和第2组玻璃纤维之间。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的低温储罐用弹性毡的制备方法，所述步骤s3中树脂胶由97.5-99.5％的浓度为5％-15％的酚醛树脂水溶液和0.5-2.5％的防水剂组成。

10.根据权利要求5-8中任一项所述的低温储罐用弹性毡的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中喷胶玻璃纤维中玻璃纤维质量占比80-90％，树脂胶固体质量占比10-20％。

技术总结为解决现有低温储罐用弹性毡生产工序多、生产效率低、产品质量不稳定等问题，本发明提供了一种低温储罐用弹性毡及其制备方法，该弹性毡由两组玻璃纤维经喷涂树脂胶后反复交叉叠加而成，所述玻璃纤维质量占比80‑90％，树脂胶固体质量占比10‑20％；其中第1组玻璃纤维长度为20‑70mm,直径为3‑6微米，卷曲度为10‑20％，第2组玻璃纤维毡的玻璃纤维长度为70‑150mm,直径为6‑12微米，卷曲度为20‑30％。该制备方法在线一次成型，制备过程工序少，稳定性好，制备的弹性毡回弹性好，强度高，具备优异的隔热性能。技术研发人员：张南夷,秦大江受保护的技术使用者：宣汉正原微玻纤有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27