1、烘干過(guò)程中浸潤(rùn)劑對(duì)玻璃纖維表面原細(xì)小微裂紋彌合情況,比常規(guī)加熱時(shí)更有效。
2、原絲烘干時(shí)間縮短,減少了原絲在高溫狀態(tài)下的時(shí)間,原絲強(qiáng)度基本不受影響。
3、節(jié)約能源。
4、環(huán)保。改善舊加熱設(shè)備排出毒性揮發(fā)物和工人高溫作業(yè)環(huán)境。5提高了產(chǎn)品品質(zhì)。
玻璃纖維微波烘干設(shè)備取代了傳統(tǒng)的紅外加熱隧道烘房,將間歇式生產(chǎn)改造成連續(xù)流水線生產(chǎn),提高了產(chǎn)品品質(zhì),不僅滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要并將產(chǎn)品打入了國(guó)際市場(chǎng),改變了過(guò)去只能生產(chǎn)低檔次原料的面貌。該設(shè)備不僅經(jīng)濟(jì)效益顯著,也取得了很好社會(huì)效益。
設(shè)備結(jié)構(gòu) 及設(shè)計(jì)要點(diǎn)
微波干燥設(shè)備可采用隧道式箱體結(jié)構(gòu)和箱式結(jié)構(gòu)。該裝置系統(tǒng)包括微波源、波導(dǎo)饋能輸送部件(波導(dǎo)、環(huán)形器和水負(fù)載);玻璃纖維紗筒的輸送部件;微波防泄露部件,以及運(yùn)行操作控制柜等。根據(jù)紗線和玻璃纖維造型,微波工作頻率為915MHZ和2450MHz,玻璃纖維拉絲成型時(shí),其表面均可能有極細(xì)微的裂紋,由于微波加熱水蒸氣由里向外層遷移,紗筒內(nèi)層存在較大蒸汽壓力的動(dòng)力性能,造成玻璃纖維中添加的玻璃浸潤(rùn)劑向玻璃纖維表面裂縫滲透,比傳統(tǒng)的加熱方式更有效,于是玻璃纖維的強(qiáng)度也將提高。傳統(tǒng)加熱干燥時(shí)間長(zhǎng),熱介質(zhì)溫度高,玻璃纖長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)下,對(duì)其強(qiáng)度產(chǎn)生較大影響,而微波干燥時(shí)間短溫度低對(duì)其強(qiáng)度的影響很小很小,含水率低,成品含水低于 1% 。
微波陶瓷定型干燥設(shè)備主要應(yīng)用于蜂窩陶瓷、泡沫陶瓷、特種陶瓷等的定型干燥。
陶瓷的干燥是陶瓷生產(chǎn)工藝中非常重要的工序之一,陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量缺陷有很大部分是因干燥不當(dāng)而引起的。陶瓷工業(yè)的干燥經(jīng)歷了自然干燥、室式烘房干燥,到現(xiàn)在的各種熱源的連續(xù)式干燥、遠(yuǎn)紅外干燥、太陽(yáng)能干燥和微波干燥技術(shù)。干燥是一個(gè)技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單,應(yīng)用卻十分廣泛的工業(yè)過(guò)程,不但關(guān)系著陶瓷的產(chǎn)品質(zhì)量及成品率,而且影響陶瓷企業(yè)的整體能耗,干燥過(guò)程的節(jié)能是關(guān)系到企業(yè)的大事。陶瓷的干燥速度快、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、無(wú)污染等是新世紀(jì)對(duì)干燥技術(shù)的基本要求。
當(dāng)用傳統(tǒng)方式加熱時(shí),點(diǎn)火引燃總是從樣品表面開(kāi)始,燃燒從表面向樣品內(nèi)部傳播最終完成燒結(jié)反應(yīng)。而采用微波輻射時(shí),情況就不同了。由于微波有較強(qiáng)的穿透能力,它能深入到樣品內(nèi)部,首先使樣品中心溫度迅速升高達(dá)到著火點(diǎn)并引發(fā)燃燒合成。燒結(jié)波沿徑向從里向外傳播,這就能使整個(gè)樣品幾乎是均勻地被加熱,最終完成燒結(jié)反應(yīng)。 微波點(diǎn)火引燃在樣品中產(chǎn)生的溫度梯度(dT/dt)比傳統(tǒng)點(diǎn)火方式小得多。換句話說(shuō),微波燒結(jié)過(guò)程中燒結(jié)波的傳播要比傳統(tǒng)加熱方式均勻得多。將金屬鉭利用微波輻照加熱到1300-2000℃高溫?zé)Y(jié)成陶瓷。
實(shí)\驗(yàn)表明,當(dāng)樣品的壓緊密度高時(shí),傳統(tǒng)加熱方式引發(fā)的燃燒波的傳播速率大大減小,甚至因"自熄"而不能點(diǎn)燃。但是,若采用微波輻照,由于溫度的升高是反應(yīng)物質(zhì)本身吸收(或擴(kuò)散)微波能量的結(jié)果,只要微波源不斷地供給予能量,樣品溫度將很快達(dá)到著火溫度(T1)。反應(yīng)一旦引發(fā),放出的熱量又促使樣品溫度進(jìn)一步升高達(dá)到燃燒溫度(T2),樣品吸收微波輻射的能力也同時(shí)增加,這就保證了反應(yīng)能夠保持在一個(gè)足夠高的溫度(T3>T1)下進(jìn)行,直到反應(yīng)完全。 微波燃燒合成或微波燒結(jié)是一個(gè)可以控制的過(guò)程。這就是說(shuō),我們可以根據(jù)對(duì)產(chǎn)品性質(zhì)的要求,通過(guò)對(duì)一系列參數(shù)的調(diào)整,人為地控制燃燒波的傳播。這是微波燃燒合成較之于傳統(tǒng)技術(shù)的一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)。微波功率的調(diào)節(jié),可以是直接采用可調(diào)功率的微波源來(lái)控制樣品對(duì)微波能量的吸收(或耗散),使產(chǎn)品性能更加符合我們的要求。
通過(guò)生產(chǎn)廠家的實(shí)際應(yīng)用,總結(jié)微波陶瓷干燥定型設(shè)備有如下優(yōu)點(diǎn):
1、產(chǎn)品干燥定型質(zhì)量好,不開(kāi)裂,泡沫孔徑均勻。
2、易于控制,操作方便、靈活;由于微波輸出功率可調(diào),輸送帶速度可調(diào),所以不同材質(zhì)的產(chǎn)品都可以使用。
3、節(jié)省時(shí)間,產(chǎn)量高,能源消耗少;通過(guò)廠家實(shí)際生產(chǎn),干燥時(shí)間是紅外干燥的1/5,節(jié)省能源1/3。
4、生產(chǎn)強(qiáng)度小,省力、省工序,特別是易于和前后工序連成自動(dòng)生產(chǎn)線,減少搬運(yùn)次數(shù);節(jié)省人力,勞動(dòng)效率大大提高。
5、環(huán)保清潔衛(wèi)生,無(wú)污染,更不會(huì)產(chǎn)生“三廢”問(wèn)題。