離心法生產(chǎn)的玻璃棉板蓬松柔軟，內(nèi)部纖維交織排列，是典型的無機(jī)多孔材料，擁有優(yōu)異的隔熱吸音特性，可用于航空、航天、建筑、家電、交通等工業(yè)領(lǐng)域。研究表明，纖維直徑越細(xì)，玻璃棉的吸音隔熱性能越好，為了獲得高質(zhì)量的的玻璃棉，就需要降低玻璃棉纖維的直徑。離心器是離心噴吹法制備超細(xì)玻璃棉的關(guān)鍵部件，對玻璃棉的超細(xì)化起著最主要的作用。本文利用離心噴吹法制備了超細(xì)玻璃棉，深入研究了玻璃棉超細(xì)化工藝，采用多種表征手段測試了玻璃棉超細(xì)化的工藝過程和影響因素，并討論了離心器對玻璃棉超細(xì)化的影響機(jī)理。研究表明，離心器孔徑、離心器直徑、離心器轉(zhuǎn)速都是玻璃棉超細(xì)化影響因素。離心器孔徑增大，導(dǎo)致單孔流量增大，玻璃棉纖維的平均直徑亦隨之增大。離心器直徑增大，開口部分熱量散失較多，導(dǎo)致玻璃液溫度降低，粘度增大，玻璃液不易于牽伸，纖維直徑增大；離心器直徑更小時，其內(nèi)玻璃液溫度過高，粘度非常低，纖維的牽伸力不能均勻傳遞，容易生成渣球，導(dǎo)致纖維平均直徑增大。離心器轉(zhuǎn)速越高，拉絲速度增大，纖維直徑變細(xì)，但是轉(zhuǎn)速過大時導(dǎo)致離心器振動不平衡，纖維直徑分布不均勻。通過不同工藝參數(shù)控制研究，最終采用微量元素強(qiáng)化的Ni-Cr基合金離心器，在直徑250~300mm，孔數(shù)8000~10000，玻璃液溫度950~1170℃，轉(zhuǎn)速3300~3900rpm，單孔流量0.0010~0.0015cm3/s的工藝條件下，獲得了平均纖維直徑為2.5~4μm，纖維形態(tài)完整的超細(xì)玻璃棉。本文還采用流體力學(xué)軟件FLUENT對玻璃棉離心過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，建立了離心器側(cè)壁小孔噴射出玻璃液的二維瞬態(tài)流動模型，對玻璃液從離心器側(cè)壁小孔噴射的特征規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)的研究分析，計算得到了收斂較好的離心過程2D效果圖，直觀反映了玻璃液的離心過程。達(dá)到了促進(jìn)玻璃棉超細(xì)化工藝優(yōu)化、提高超細(xì)玻璃棉板質(zhì)量的目的。