玻璃纤维用什么坩埚(玻璃坩埚拉丝原理?)
玻璃坩埚拉丝原理?
坩埚拉丝技术又称“坩埚进料拉丝技术”。一种拉伸技术,其中用于制造光纤的材料在坩埚容器中重新熔化,并从坩埚底部的喷嘴拉伸成纤维。当制造没有包层和塑料包层的光纤时,使用单个坩埚来供给用于拉制的玻璃料。当制造自聚焦或梯度光纤时,使用两个同心坩埚。中心坩埚供给芯玻璃料,外坩埚供给包层玻璃料。拉丝时,喷嘴打开,两种玻璃熔体从喷嘴流出,被拉成纤维。
由于中心坩埚的喷嘴位于外坩埚喷嘴的上方,两种玻璃熔体相互接触,玻璃中的活性离子可以穿透或扩散形成具有折射率分布的光纤。与固态管棒拉丝技术相比,双坩埚拉丝技术制造的光纤芯和包层界面质量高,易于制造梯度(渐变)光纤。双坩埚拉丝技术已广泛用于制造多组分玻璃纤维、氟化物玻璃纤维和硫族玻璃纤维。
玻璃坩埚拉丝原理?
玻璃纤维拉丝机是一种将玻璃熔体高速拉伸成纤维,并按一定规律卷绕成纤维卷的机械设备。
用于制造玻璃纤维的拉制设备
拉丝部分主要包括坩埚、池窑、拉丝机和温控系统。
1.严酷的考验
坩埚是拉丝工艺中最重要的设备。它的作用是加热和熔化玻璃球或碎玻璃作为熔融玻璃的容器。电源通过变压器和饱和电抗器或晶闸管使坩埚达到所需的电流和电压,从而加热熔化玻璃,玻璃液从漏孔流出,被拉丝机拉成玻璃纤维。我国使用的拉丝坩埚种类很多,有铂坩埚、代铂坩埚、粘土坩埚等。此外,还有直接从熔融玻璃粉末中拉制玻璃的槽和窑。
a)铂坩埚
铂坩埚由铂铑合金制成。铂金比较软,不宜单独使用。为了提高其硬度、机械强度或坩埚刚性,一般掺入7%-10%的铑,超过10%的合金易碎。掺10%铑的铂合金的机械强度是原来的3倍。
铂铑合金熔点高,能很好地承受熔融玻璃的高温。它是一种优良的电阻加热材料,通上电流后能加热,使玻璃液熔化,升高到适合拉丝的温度。铂合金具有优异的高温抗氧化性和耐化学腐蚀性。
铂坩埚主要由顶盖、衬套、坩埚壁和电极组成。
b)铂替代坩埚
代铂坩埚只有套管及其连接的电极,由铂铑合金制成,而坩埚本体及其相关附件由耐火材料制成。坩埚内的熔融玻璃通电,由熔融玻璃本身作为电阻加热,或由放置在坩埚内的铂合金加热器加热,也可用电阻加热器(带硅碳棒)在玻璃表面辐射加热玻璃,使熔融玻璃达到所需温度。
2.池窑
池窑拉丝的生产过程是原丝一次成型。该方法是将由玻璃组分制成的粉末在池窑中加热熔化成高度均匀的玻璃液,送入具有许多漏板的成型通道中,直接拉伸成各种线密度不同的连续纤维。目前,它已成为国内外批量生产玻璃纤维原丝的主要工艺方法之一。
3、拉丝机
目前,我国大部分连续玻璃纤维生产采用69-1型双筒自动换管拉丝机。经过多年的发展和完善,有69-1——A、B、C、A2四种型号,但结构和工作原理基本相同。
4、电源和液位、温度控制装置
a)电源
拉丝机的电源分为电熔、漏板、液位控制和拉丝机。
b)在生产中,根据拉丝炉的液位高度,控制加球量,并控制出料口
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