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【碩士】玄武巖連續(xù)纖維成形工藝的研究

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內(nèi)容簡介

  【碩士】玄武巖連續(xù)纖維成形工藝的研究  授予學(xué)位:碩士  學(xué)位授予單位:陜西科技大學(xué)  學(xué)位年度:2008   玄武巖是以二氧化硅為主的天然火山巖。利用純玄武巖或填加配料的玄武巖混合料經(jīng)過熔化、拉絲等工藝過程可制備玄武巖連續(xù)纖維。玄武巖纖維在耐高溫、耐酸堿、耐腐蝕、熱穩(wěn)定和絕熱隔音性能等方面等同或優(yōu)于E玻璃纖維。它可作為保溫材料、隔音材料、過濾材料、復(fù)合材料增強(qiáng)劑和特種紙的原料。在國外,玄武巖已用于連續(xù)纖維的工業(yè)生產(chǎn),而我國在研究利用玄武巖資源和玄武巖連續(xù)纖維的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)方面與烏克蘭、格魯吉亞等國家相比存在著很大的差距。研究開發(fā)和合理利用我國豐富的玄武巖資源具有重大的經(jīng)濟(jì)意義和社會意義?! ? 玄武巖材料的熔化溫度、粘度、析晶溫度等物理化學(xué)特性是制備連續(xù)纖維的關(guān)鍵因素。本文采用梯溫爐法及旋轉(zhuǎn)法分析了純玄武巖的析晶上限溫度和粘度,得出了玄武巖的析晶上限溫度為127 l℃。根據(jù)玄武巖的粘度隨溫度升高而降低的變化規(guī)律,利用線性回歸計(jì)算出不同溫度下的粘度值。將結(jié)果與中堿玻璃纖維的粘度值比較,得出可以利用“坩堝法”來制備玄武巖連續(xù)纖維。同時利用計(jì)算結(jié)果也可以為玄武巖原礦的升溫曲線提供理論依據(jù)?! ? 實(shí)驗(yàn)中采用“坩堝法”,利用自行設(shè)計(jì)的分體式坩堝、0Cr25Ni20不銹鋼漏嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行拉絲實(shí)驗(yàn)。利用高溫紅外測溫儀對坩堝、漏嘴處的實(shí)際溫度進(jìn)行了測量。通過實(shí)測,借助fluent軟件建立了玄武巖熔體在漏嘴中流動與傳熱的數(shù)學(xué)模型,通過對數(shù)學(xué)模型的求解,得出了不同溫度條件下玄武巖熔體在坩堝中的溫度場和速度場,通過比較不同溫度下的溫度、速度云圖,從而分析出玄武巖連續(xù)纖維的適宜成形溫度區(qū)間120.1350。C。最終當(dāng)升溫曲線設(shè)計(jì)為1 0個保溫段,漏嘴高度為l 3mm、孔徑為4mm的單孔時,拉出的纖維長達(dá)1 5m左右,平均直徑為12.2pm?! ? 本文從玄武巖原料的物化性質(zhì)、工藝參數(shù)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的開發(fā)等方面研究了玄武巖連續(xù)纖維的成形工藝,玄武巖連續(xù)纖維提供了實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)理論。    

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發(fā)布:2007-11-16 14:57    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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