坩埚拉丝法(marble melt process,remelt process):又称再熔拉丝法,即把由另外熔制过程(玻璃球窑)制成的玻璃球喂入坩埚,再熔成玻璃液后拉制纤维。最早的坩埚有50或51个漏嘴(50个拉丝,1个备用)。后来迅速发展到102和204个,并建立了纤维重量与长度关系标准。坩埚法具有可灵活改变生产品种的特点,更适宜拉制更细的玻璃纤维。
坩埚(crucible,marble bushing):以玻璃球之类冷玻璃为原料的熔化和成纤装置,由加球机、埚身和漏板等部分组成。
池窑拉丝法(direct-melt process):又称直熔拉丝法,即让玻璃配合料在池窑中熔化、澄清(均化)后流入安装在通路底部的漏板中进行直接拉丝的方法,现已成为连续玻璃纤维的主要生产方法。
单元窑(unit melter):制造E玻璃纤维最常用的池窑。其特点是长宽比较高(一般不小于3:1),由熔窑两侧喷出的燃气或燃油火焰加热。配合料从窑炉一端投入,熔化后的玻璃液在另一端经过挡砖下方流入通路。
玻璃纤维类制品
纯氧燃烧(oxy-fuel combustion,oxy-fuel firing):或称全氧燃烧,是针对传统火焰窑使用空气助燃造成热量损失和环境污染等问题而研发的更新燃烧技术,即用纯度≥90%的氧气作为助燃介质,由此获得以下效益:达到环保要求,提高燃料效率,提高玻璃质量,延长窑炉寿命,改善操作环境等。
电助熔(electric boosting):在燃料加热玻璃池窑的某些部位采用电热作为辅助热源的技术。
波歇炉(Pochet furnace):一种熔制玻璃纤维的全电熔窑,其基本理念是由同一成分的冷凝玻璃来容纳玻璃液以解决耐火材料的侵蚀问题。所用碗状炉体(通常为铜碗,直径约2,m或2.5,m)外部有冷却水管,炉内衬有氧化铝耐火材料作为热辐射屏蔽层。与之接触的玻璃液粘度甚高,因而耐火材料的侵蚀速率较低。波歇炉由3根钼电极加热,玻璃液从底部的流出管流出到通路拉丝。
通路(forehearth):或称料道,是玻璃液从熔窑流至成形设备(制球或拉丝)的通道,起到把玻璃液调整到合适作业温度的作用。
漏板(bushing):通常用铂铑合金制成的矩形成纤装置,其作用是把玻璃液的温度调节并维持在拉丝作业范围内,使玻璃液稳定地从漏板底部的漏嘴(tips)流出,被拉丝机拉成纤维。漏嘴数量不等,最多达4,000或更多。
丝根(cone,meniscus):出现在漏嘴出口处的被牵伸为纤维的新月形熔融玻璃体。
纤维成形(fiber forming,fiberizing):玻璃液从塑性状态过渡到固化状态,即从漏嘴出口处直到单丝截面不变的过程。
单丝(filament,individual fiber):从一个漏嘴中拉出的单根玻璃纤维。
纤维扇面(fan of filaments,fan of fibers):多根单丝从漏嘴成形后,通过涂油器和集束器,在集束器以上形成的扇形部分。
浸润剂(sizing agent,size):拉丝过程中施加在玻璃纤维上赋予粘结、成膜、润滑、柔软、抗静电等性能的化学品混合液。
纺织型浸润剂(textile size):为利于后道纺织作业(加捻、络纱、织造等)而设计的,能对纤维起润滑和防磨损作用的浸润剂。这种浸润剂在纤维用于特定用途之前要去除。
淀粉油浸润剂(starch-oil size):用于纺织用途玻璃纤维的浸润剂,具有润滑性能(见“纺织型浸润剂”)。
增强型浸润剂(plastic size):为促成纤维表面与基体树脂之间良好结合而设计的浸润剂,由偶联剂加成膜剂等成分组成。所涂覆的玻璃纤维可直接用作树脂或橡胶的增强材料,在与聚合物结合前无需清除浸润剂。
纺织增强型浸润剂(textile plastic size):为既利于后道纺织加工又能促进纤维表面与基体树脂间结合而设计的浸润剂,使用此浸润剂的玻璃纤维纱与树脂相容。
触变型浸润剂(thixotropic size):为了减少水基浸润剂的损失,减少原丝筒干燥时浸润剂迁移的程度和减少原丝筒干燥所需能量而配制的凝胶状浸润剂,配方中含有胶凝剂或触变胶。
偶联剂(coupling agent):能与玻璃纤维和有机聚合物二者反应从而在其界面形成更强化学结合的化学物质,是玻璃纤维浸润剂和处理剂的重要组分。
成膜剂(film former,film-forming agent):能在纤维表面形成一层保护膜以减少磨损的有机物质,是玻璃纤维浸润剂的重要组分。
涂油器(size applicator):浸润剂涂覆器的简称,即在拉丝时把浸润剂涂覆到玻璃单丝扇面上的装置,其基本类型有辊式涂油器、带式涂油器、辊带式涂油器等。
集束器(gathering device):把通过的玻璃单丝集束成原丝的装置。
分槽集束器(gathering comb,gathering devicefor split strand):采用多排多孔漏板拉丝时,把浸润后的单丝分成多股集束的装置。分股集束的原丝然后卷绕在一个原丝筒上。
排线器(traverse,butterfly):位于拉丝机机头上方,通过往复运动,把集束后的原丝有规则地排布在绕丝筒上的装置。