一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺 |
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| 申请号 | CN201710650111.0 | 申请日 | 2017-08-02 | 公开(公告)号 | CN107354818A | 公开(公告)日 | 2017-11-17 |
| 申请人 | 合肥帧讯低温科技有限公司; | 发明人 | 周青松; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：（1）玻璃 纤维 的制备：将高 碱 玻璃球和无碱玻璃球分别 熔化 后，用火焰将玻璃丝制成1µm以下的高碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维；（2）纤维混合打浆：将无碱玻璃纤维和高碱玻璃纤维在加有 硫酸 的 水 溶液中进行打浆分散；（3）成型脱水：将混合浆料稀释至，除渣，然后用造纸机进行湿法成型，得到湿纸，抽吸脱水；（4）干燥：将湿纸于烘箱中干燥12～16小时，得到该绝热纸。本发明的绝热纸具有导热系数低、 接触 热阻大、均匀性好、 真空 放气率低、平均 质量 轻、允许 工作 温度 范围宽、遇明火不会燃烧等优点，是低温储罐首选的 绝热材料 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺技术领域[0001] 本发明涉及绝热纸技术领域，具体涉及一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺。 背景技术[0002] 随着低温绝热技术的推广应用，对绝热容器的性能也提出更多更高的要求，尤其对于气化潜热小的低温液体，为了提高低温液体的储存效率，尽量减少低温液体在存储和运输过程中的热量损失，需要提高绝热材料的隔热性能。玻璃纤维纸是低温绝热中应用较为广泛的绝热材料，一般是作为真空多层绝热中的间隔材料使用，玻璃纤维隔热纸对多层绝热结构的隔热效果起到了至关重要的作用。 发明内容[0004] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺，该绝热纸具有导热系数低、接触热阻大、均匀性好、真空放气率低、平均质量轻、允许工作温度范围宽、遇明火不会燃烧等优点，可以用于液氧、液氮、液氢、液化天然气、液氩等深冷液体储运容器，是低温储罐首选的绝热材料。 [0005] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺，包括以下步骤： （1）玻璃纤维的制备：将高碱玻璃球和无碱玻璃球分别熔化后，经过直径大小为 0.5～ 1mm的排列漏孔下丝，再在1600～1800℃高温下，用燃烧室喷出的火焰将玻璃丝制成1µm以下的高碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维； （2）纤维混合打浆：将平均直径为0.2～0.3µm的无碱玻璃纤维和平均直径为0.3～0.5µm的高碱玻璃纤维在加有硫酸的水溶液中进行打浆分散，并控制浆料的质量浓度为2.5～ 3.5%，打浆度为50～52°SR，酸度为pH 3.0～3.5； （3）成型脱水：将混合浆料稀释至质量浓度为0.2～0.3%，再除渣，然后用造纸机进行湿法成型，得到湿纸，再在真空度为0.1～0.5MPa 的条件下对湿纸进行抽吸脱水，使湿纸的含水率＜10%； （4）干燥：将湿纸于烘箱中干燥12～16小时，得到该绝热纸。 [0006] 优选地，所述步骤（1）拉丝直径控制在15～30µm，拉丝速度为2.5～3.5m/min。 [0008] 优选地，所述步骤（2）无碱玻璃纤维的质量百分比为60～80%，高碱玻璃纤维的质量百分比为20～40%。 [0009] 优选地，所述步骤（2）硫酸水溶液的质量浓度为5～10%。 [0010] 优选地，所述高碱玻璃球的熔化温度为1200～1400℃，所述无碱玻璃球的熔化温度为1500～1600℃。 [0012] 优选地，所述步骤（4）干燥具体分三阶段干燥，第一阶段的温度为160～180℃，保温1～2小时；第二阶段的温度为 140～160℃，保温2～3小时；第三阶段的温度为 120～150℃，干燥至最终产品含水量小于0.06%。 [0013] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明的用于低温储罐的绝热纸的制备工艺，包括玻璃纤维的制备、纤维混合打浆、成型脱水、干燥等几个步骤，该绝热纸具有导热系数低、接触热阻大、均匀性好、真空放气率低、平均质量轻、允许工作温度范围宽、遇明火不会燃烧等优点，可以用于液氧、液氮、液氢、液化天然气、液氩等深冷液体储运容器，是低温储罐首选的绝热材料。 [0014] （2）本发明的用于低温储罐的绝热纸的制备工艺，以平均直径为0.1～0.5µm的超细玻璃纤维为原料，经过造纸成型制得低温瓶绝热纸；由于本发明所用纤维的平均直径小于0.5µm，其中最细的纤维平均直径低于0.1µm，这是其它相关保温材料无法达到的纤维平均直径，因此由制得的低温瓶绝热纸的比表面积大、导热系数低、保温效果好，并且由于采用造纸成型工艺，使其具有表面平整、密度紧凑、质量稳定、导热系数均匀等优点。 具体实施方式[0015] 以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。 [0016] 实施例1一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺，包括以下步骤： （1）玻璃纤维的制备：将高碱玻璃球和无碱玻璃球分别熔化后，经过直径大小为 0.5mm的排列漏孔下丝，拉丝直径控制在15～30µm，拉丝速度为2.5～3.5m/min；再在1680℃高温下，用燃烧室喷出的火焰将玻璃丝制成1µm以下的高碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维；燃烧室的喷嘴宽度为6～12mm，喷吹气流速度为800～1000m/s。其中，高碱玻璃球的熔化温度为1200～1400℃，无碱玻璃球的熔化温度为1500～1600℃。 [0017] （2）纤维混合打浆：将质量百分比为80%，平均直径为0.2～0.3µm的无碱玻璃纤维和质量百分比为20%，平均直径为0.3～0.5µm的高碱玻璃纤维在加有质量浓度为7%硫酸的水溶液中进行打浆分散，并控制浆料的质量浓度为2.8%，打浆度为50～52°SR，酸度为pH 3.0～3.5； （3）成型脱水：将混合浆料稀释至质量浓度为0.2～0.3%，再除渣，然后用造纸机进行湿法成型，得到湿纸，再在真空度为0.1～0.5MPa的条件下对湿纸进行抽吸脱水，使湿纸的含水率＜10%；其中，抽吸脱水处理分三个阶段真空抽吸，第一阶段的真空度为0.15MPa，第二阶段的真空度为0.22MPa，第三阶段的真空度为0.46MPa。 [0018] （4）干燥：将湿纸于烘箱中干燥12～16小时，得到该绝热纸。其中，干燥具体分三阶段干燥，第一阶段的温度为160℃，保温2小时；第二阶段的温度为160℃，保温2.2小时；第三阶段的温度为 146℃，干燥至最终产品含水量小于0.06%。 [0019] 实施例2一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺，包括以下步骤： （1）玻璃纤维的制备：将高碱玻璃球和无碱玻璃球分别熔化后，经过直径大小为 0.7mm的排列漏孔下丝，拉丝直径控制在15～30µm，拉丝速度为2.5～3.5m/min；再在1720℃高温下，用燃烧室喷出的火焰将玻璃丝制成1µm以下的高碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维；燃烧室的喷嘴宽度为6～12mm，喷吹气流速度为800～1000m/s。其中，高碱玻璃球的熔化温度为1200～1400℃，无碱玻璃球的熔化温度为1500～1600℃。 [0020] （2）纤维混合打浆：将质量百分比为75%，平均直径为0.2～0.3µm的无碱玻璃纤维和质量百分比为24%，平均直径为0.3～0.5µm的高碱玻璃纤维在加有质量浓度为10%硫酸的水溶液中进行打浆分散，并控制浆料的质量浓度为3.5%，打浆度为50～52°SR，酸度为pH 3.0～3.5； （3）成型脱水：将混合浆料稀释至质量浓度为0.2～0.3%，再除渣，然后用造纸机进行湿法成型，得到湿纸，再在真空度为0.1～0.5MPa 的条件下对湿纸进行抽吸脱水，使湿纸的含水率＜10%；其中，抽吸脱水处理分三个阶段真空抽吸，第一阶段的真空度为0.18MPa，第二阶段的真空度为0.21MPa，第三阶段的真空度为0.45MPa。 [0021] （4）干燥：将湿纸于烘箱中干燥12～16小时，得到该绝热纸。其中，干燥具体分三阶段干燥，第一阶段的温度为180℃，保温1小时；第二阶段的温度为160℃，保温2小时；第三阶段的温度为 140℃，干燥至最终产品含水量小于0.06%。 [0022] 实施例3一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺，包括以下步骤： （1）玻璃纤维的制备：将高碱玻璃球和无碱玻璃球分别熔化后，经过直径大小为 0.8mm的排列漏孔下丝，拉丝直径控制在15～30µm，拉丝速度为2.5～3.5m/min；再在1650℃高温下，用燃烧室喷出的火焰将玻璃丝制成1µm以下的高碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维；燃烧室的喷嘴宽度为6～12mm，喷吹气流速度为800～1000m/s。其中，高碱玻璃球的熔化温度为1200～1400℃，无碱玻璃球的熔化温度为1500～1600℃。 [0023] （2）纤维混合打浆：将质量百分比为70%，平均直径为0.2～0.3µm的无碱玻璃纤维和质量百分比为30%，平均直径为0.3～0.5µm的高碱玻璃纤维在加有质量浓度为8%硫酸的水溶液中进行打浆分散，并控制浆料的质量浓度为3.3%，打浆度为50～52°SR，酸度为pH 3.0～3.5； （3）成型脱水：将混合浆料稀释至质量浓度为0.2～0.3%，再除渣，然后用造纸机进行湿法成型，得到湿纸，再在真空度为0.1～0.5MPa 的条件下对湿纸进行抽吸脱水，使湿纸的含水率＜10%；其中，抽吸脱水处理分三个阶段真空抽吸，第一阶段的真空度为0.16MPa，第二阶段的真空度为0.20MPa，第三阶段的真空度为0.44MPa。 [0024] （4）干燥：将湿纸于烘箱中干燥12～16小时，得到该绝热纸。其中，干燥具体分三阶段干燥，第一阶段的温度为175℃，保温1.6小时；第二阶段的温度为 155℃，保温2.2小时；第三阶段的温度为 138℃，干燥至最终产品含水量小于0.06%。 [0025] 实施例4一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺，包括以下步骤： （1）玻璃纤维的制备：将高碱玻璃球和无碱玻璃球分别熔化后，经过直径大小为 0.7mm的排列漏孔下丝，拉丝直径控制在15～30µm，拉丝速度为2.5～3.5m/min；再在1730℃高温下，用燃烧室喷出的火焰将玻璃丝制成1µm以下的高碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维；燃烧室的喷嘴宽度为6～12mm，喷吹气流速度为800～1000m/s。其中，高碱玻璃球的熔化温度为1200～1400℃，无碱玻璃球的熔化温度为1500～1600℃。 [0026] （2）纤维混合打浆：将质量百分比为72%，平均直径为0.2～0.3µm的无碱玻璃纤维和质量百分比为28%，平均直径为0.3～0.5µm的高碱玻璃纤维在加有质量浓度为8%硫酸的水溶液中进行打浆分散，并控制浆料的质量浓度为3.0%，打浆度为50～52°SR，酸度为pH 3.0～3.5； （3）成型脱水：将混合浆料稀释至质量浓度为0.2～0.3%，再除渣，然后用造纸机进行湿法成型，得到湿纸，再在真空度为0.1～0.5MPa 的条件下对湿纸进行抽吸脱水，使湿纸的含水率＜10%；其中，抽吸脱水处理分三个阶段真空抽吸，第一阶段的真空度为0.16MPa，第二阶段的真空度为0.23MPa，第三阶段的真空度为0.42MPa。 [0027] （4）干燥：将湿纸于烘箱中干燥12～16小时，得到该绝热纸。其中，干燥具体分三阶段干燥，第一阶段的温度为170℃，保温1.6小时；第二阶段的温度为 150℃，保温2.6小时；第三阶段的温度为 140℃，干燥至最终产品含水量小于0.06%。 [0028] 实施例5一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺，包括以下步骤： （1）玻璃纤维的制备：将高碱玻璃球和无碱玻璃球分别熔化后，经过直径大小为 1mm的排列漏孔下丝，拉丝直径控制在15～30µm，拉丝速度为2.5～3.5m/min；再在1800℃高温下，用燃烧室喷出的火焰将玻璃丝制成1µm以下的高碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维；燃烧室的喷嘴宽度为6～12mm，喷吹气流速度为800～1000m/s。其中，高碱玻璃球的熔化温度为1200～ 1400℃，无碱玻璃球的熔化温度为1500～1600℃。 [0029] （2）纤维混合打浆：将质量百分比为65%，平均直径为0.2～0.3µm的无碱玻璃纤维和质量百分比为35%，平均直径为0.3～0.5µm的高碱玻璃纤维在加有质量浓度为6%硫酸的水溶液中进行打浆分散，并控制浆料的质量浓度为2.7%，打浆度为50～52°SR，酸度为pH 3.0～3.5； （3）成型脱水：将混合浆料稀释至质量浓度为0.2～0.3%，再除渣，然后用造纸机进行湿法成型，得到湿纸，再在真空度为0.1～0.5MPa 的条件下对湿纸进行抽吸脱水，使湿纸的含水率＜10%；其中，抽吸脱水处理分三个阶段真空抽吸，第一阶段的真空度为0.18MPa，第二阶段的真空度为0.23MPa，第三阶段的真空度为0.48MPa。 [0030] （4）干燥：将湿纸于烘箱中干燥12～16小时，得到该绝热纸。其中，干燥具体分三阶段干燥，第一阶段的温度为168℃，保温1.3小时；第二阶段的温度为 148℃，保温2.5小时；第三阶段的温度为 135℃，干燥至最终产品含水量小于0.06%。 [0031] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。 |
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