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[摘 要]池窑拉丝大型漏板近年来在玻璃纤维的生产制造中应用非常的广泛，文章主要结合自身的工作经验，分析探讨了大型漏板的结构设计特点，并分析了ZGS漏板在池窑拉丝中的应用，供相关工作人员参考。
[关键词]池窑拉丝；漏板；特点；应用
中图分类号：TS169 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）32-0221-01
引言
漏板是玻璃纤维生产过程中的主要生产装置之一，形状类似于底板有嘴孔的槽形容器，在拉丝过程中熔融玻璃流入漏板，漏板自身通过电流发热将玻璃液调制到适宜温度并维持足够均匀的温度分布，玻璃液从底板上的漏嘴流出，从底板流出后被高速旋转的拉丝机拉伸为连续玻璃纤维丝。在这个过程中要想保证拉丝作业的稳定性，玻璃纤维直径均匀就必须要有良好的设计，漏板制造也要精良。除漏板满足工艺性能要求之外其温度也必须要严格控制。因此研究池窑拉丝漏板技术的应用具有非常重要的现实意义。
1 大型漏板的设计特点
1.1 漏板的大型化
大型化是当前池窑拉丝漏板发展的重要方向，其大型化主要体现在漏板的多排多孔方面，即单块漏板玻璃液的大流量。E玻璃漏板从最初的800孔漏板，发展至4000孔漏板，其每块漏板的日玻璃液流量也从最初的700kg提升至290Okg。在较为先进的Adv玻璃池窑，甚至已应用了6000孔漏板（使用寿命要明显低于4000孔及其以下的成熟型号漏板）。800孔分拉9μm的纤维，其孔径小于1.8mm，线速约3280米/分钟，2000孔生产的24μm的直接无捻粗纱，其孔径小于1.9mm，线速只有350米/分钟。大型漏板的大还体现在漏板的规格大、铂用量大方面。800孔漏板和2000孔漏板的底板的长约410～490mm，而宽约52～70mm以上。每块漏板铂用量为2.4kg和4.0kg左右。4000孔漏板每块铂用量要高达6.8kg以上。
1.2 漏板的耐用性
目前国内应用较为广泛的漏板铂合金中的Rh一般为10%，国外引进的漏板铂合金中的Rh的含量在20%左右。这类合金的漏板如果制造精良，再加上良好的应用管理的话，其漏板使用寿命可以达到两年以上，其普遍水平都在18个月左右。锆弥散漏板在我国应用的时间较短，但是已经表现出了优良的使用性能，大大提高了池窑拉丝大型漏板的耐用性。英国J.M公司的锆弥散（ZGS）漏板和法国CLAL公司的PLATIVER技术，即钇弥散增强技术都在改善铂合金的微观结构上进行了深入研究。这些成果在漏板应用中抗侵蚀、延缓蠕变、提高使用寿命方面起到了积极作用。
2 漏板结构与设计
漏板结构是拉丝工艺的核心，其结构设计的合理性与否将直接影响底板温度分布以及漏板变形情况，对漏板的使用寿命以及拉丝作业的稳定性也会有非常大的影响。漏板设计应使底板温度分布均匀，一般要求漏嘴范围内最大温差为5℃左右，同时要使底板高温蠕变变形小，一般要求一个使用周期内变形量不大于3～5mm，漏板由铂合金制作，设计中还应考虑节省铂合金。漏板的有些部位可以根据计算进行设计，而更多是需要靠经验进行。
2.1 漏板材料要求
漏板的使用工作温度为1200℃左右，工作环境处于高温氧化和玻璃液侵蚀的状态，正常的拉丝作业又要求漏板尽可能长期保持良好的结构稳定性和导电性。另外在材料选择上还要考虑其加工性能以及经济性等多方面的因素。漏板材料的要求具体主要包括以下几个方面：第一，具有适宜拉丝的导电性和导热性且热电性能稳定；第二，具有较高的熔点，较高的高温强度和较好的抗蠕变能力；第三，具有较好的高温抗氧化性和化学稳定性；第四，具有较强的抗熔融玻璃或融盐等的侵蚀性能；第五，具有良好的延展性和可焊性，易于加工成型；第六，在质量和性能接近的情况下，制造和使用成本具有良好的性价比。
2.2 漏板设计结构
在保证漏板运行效率、使用寿命的前提下，使其在单位时间内，消耗更低的电耗而流出更多的玻璃液也是漏板设计中尽可能追求的目标。这方面的要求除了与漏板本身材料有关外，漏板设计结构也会产生非常关键的影响。在漏板电极与侧壁连接处，其横截面积越大，则电极承受的通过电流将会越高，在其他各种条件不变的情况下，那施加在漏板上的有效功率也会越高，相应流出的玻璃液也会越多。
漏板底板上的漏嘴孔径大小也起到非常关键的作用。一般来说在池窑每个作业通路最前端，是该作业通路玻璃液温度最高的地方，在此位置安装的漏板只需施加比其后面漏板更低的功率，就会流出更多的玻璃液，因此在此位置的漏板两侧电极位置会表现出明显低温，在通路最前端安装的漏板都会设计成漏嘴孔径更小的型号。这从侧面反映出漏嘴孔径越大，越易于玻璃液从漏板流出，也就是流量越高。
3 ZGS漏板在池窑拉丝中的应用
3.1 铂和ZGS材料的物理特性
根据相关的测试数据可以知道ZGS铂材料的强度明显优于普通的鉑铑合金。即使40%Rh-Pt的强度也低于ZGS%10Rh-Pt材料。
3.2 ZGS漏板的特点
ZGS漏板的特点主要表现在以下几个方面：第一，可以大大减少或取消加强筋，铂用量可减少6～10%，并可以增加少量漏嘴；第二，抗银等金属“中毒”的能力增强，可减少铂漏板因银“中毒”造成的漏嘴缺损，底板裂纹漏料等现象；第三，ZGS漏板耐高温蠕变性能十分优良；第四，ZGS漏板使用寿命一般可以达到16个月左右，管理难度比普通漏板低，寿命也较长；第五，规格相同的漏板，ZGS漏板的流量要比其它漏板的流量要大，温度可略高于普通铂漏板。有利于拉丝单位产量的提高；第六，ZGS漏板的铂耗也比普通铂合金漏板略有下降。
3.3 ZGS漏板常见弊病及对策
根据ZGS漏板的实际应用情况可以知道ZGS漏板对于漏板浇筑质量以及漏板周围温度场温度分布等的要求要远远高于普通铂合金漏板。ZGS漏板使用寿命较短通常是因为玻璃液对漏嘴、漏板底板润湿严重，作业稳定性较差而被迫降温，但没有普通漏板常发生的那种裂纹。如果说10%Rh-Pt漏板重点是克服漏板“中毒”，而ZGS漏板重点则是要防止玻璃润湿。通常情况下漏板投产初期的玻璃润湿现象一般是在升温5天前后出现，玻璃体在漏板底板与浇注料界面处出现，其部位都是发生在拉丝操作这边。但是这种情况在发生一段时间后都会自行停止，所以很多人会将这种情况误判为漏板漏料。但是实际上并不是。如果在实际的应用过程中对拉丝一边给予更多的关注的话就会知道，热电偶侧壁处的浇注均匀致密，就可防止这种现象发生。现在对该问题已有效解决，不再是ZGS漏板推广应用的障碍。
结束语
在池窑拉丝生产工艺方面，目前欧、美、日等发达国家已经相继开发出具有各自特点的池窑拉丝漏板制造技术，我国在这一方面经过多方面的技术研究，在装备技术改造方面也已有所突破，目前已经可以批量生产高质量池窑用4000孔大漏板。由于资金、技术和装备等原因，我国在嘴板等一些关键部件制造技术与国际先进水平相比仍有一定差距，有必要加大科研、装备和技术投入，在紧跟国际水平的同时努力开发出具有自主知识产权的技术，满足国内日益增长的玻纤工业对高质量池窑大漏板的需要。
参考文献
[1] 杨兴无，李小甫.池窑拉丝漏板制造方法及发展方向[J].玻璃纤维，2007（03）：21-26.
[2] 泽雁.新型池窑拉丝铂合金漏板制造技术[J].新型建筑材料，2007（12）：28.
[关键词]池窑拉丝；漏板；特点；应用
中图分类号：TS169 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）32-0221-01
引言
漏板是玻璃纤维生产过程中的主要生产装置之一，形状类似于底板有嘴孔的槽形容器，在拉丝过程中熔融玻璃流入漏板，漏板自身通过电流发热将玻璃液调制到适宜温度并维持足够均匀的温度分布，玻璃液从底板上的漏嘴流出，从底板流出后被高速旋转的拉丝机拉伸为连续玻璃纤维丝。在这个过程中要想保证拉丝作业的稳定性，玻璃纤维直径均匀就必须要有良好的设计，漏板制造也要精良。除漏板满足工艺性能要求之外其温度也必须要严格控制。因此研究池窑拉丝漏板技术的应用具有非常重要的现实意义。
1 大型漏板的设计特点
1.1 漏板的大型化
大型化是当前池窑拉丝漏板发展的重要方向，其大型化主要体现在漏板的多排多孔方面，即单块漏板玻璃液的大流量。E玻璃漏板从最初的800孔漏板，发展至4000孔漏板，其每块漏板的日玻璃液流量也从最初的700kg提升至290Okg。在较为先进的Adv玻璃池窑，甚至已应用了6000孔漏板（使用寿命要明显低于4000孔及其以下的成熟型号漏板）。800孔分拉9μm的纤维，其孔径小于1.8mm，线速约3280米/分钟，2000孔生产的24μm的直接无捻粗纱，其孔径小于1.9mm，线速只有350米/分钟。大型漏板的大还体现在漏板的规格大、铂用量大方面。800孔漏板和2000孔漏板的底板的长约410～490mm，而宽约52～70mm以上。每块漏板铂用量为2.4kg和4.0kg左右。4000孔漏板每块铂用量要高达6.8kg以上。
1.2 漏板的耐用性
目前国内应用较为广泛的漏板铂合金中的Rh一般为10%，国外引进的漏板铂合金中的Rh的含量在20%左右。这类合金的漏板如果制造精良，再加上良好的应用管理的话，其漏板使用寿命可以达到两年以上，其普遍水平都在18个月左右。锆弥散漏板在我国应用的时间较短，但是已经表现出了优良的使用性能，大大提高了池窑拉丝大型漏板的耐用性。英国J.M公司的锆弥散（ZGS）漏板和法国CLAL公司的PLATIVER技术，即钇弥散增强技术都在改善铂合金的微观结构上进行了深入研究。这些成果在漏板应用中抗侵蚀、延缓蠕变、提高使用寿命方面起到了积极作用。
2 漏板结构与设计
漏板结构是拉丝工艺的核心，其结构设计的合理性与否将直接影响底板温度分布以及漏板变形情况，对漏板的使用寿命以及拉丝作业的稳定性也会有非常大的影响。漏板设计应使底板温度分布均匀，一般要求漏嘴范围内最大温差为5℃左右，同时要使底板高温蠕变变形小，一般要求一个使用周期内变形量不大于3～5mm，漏板由铂合金制作，设计中还应考虑节省铂合金。漏板的有些部位可以根据计算进行设计，而更多是需要靠经验进行。
2.1 漏板材料要求
漏板的使用工作温度为1200℃左右，工作环境处于高温氧化和玻璃液侵蚀的状态，正常的拉丝作业又要求漏板尽可能长期保持良好的结构稳定性和导电性。另外在材料选择上还要考虑其加工性能以及经济性等多方面的因素。漏板材料的要求具体主要包括以下几个方面：第一，具有适宜拉丝的导电性和导热性且热电性能稳定；第二，具有较高的熔点，较高的高温强度和较好的抗蠕变能力；第三，具有较好的高温抗氧化性和化学稳定性；第四，具有较强的抗熔融玻璃或融盐等的侵蚀性能；第五，具有良好的延展性和可焊性，易于加工成型；第六，在质量和性能接近的情况下，制造和使用成本具有良好的性价比。
2.2 漏板设计结构
在保证漏板运行效率、使用寿命的前提下，使其在单位时间内，消耗更低的电耗而流出更多的玻璃液也是漏板设计中尽可能追求的目标。这方面的要求除了与漏板本身材料有关外，漏板设计结构也会产生非常关键的影响。在漏板电极与侧壁连接处，其横截面积越大，则电极承受的通过电流将会越高，在其他各种条件不变的情况下，那施加在漏板上的有效功率也会越高，相应流出的玻璃液也会越多。
漏板底板上的漏嘴孔径大小也起到非常关键的作用。一般来说在池窑每个作业通路最前端，是该作业通路玻璃液温度最高的地方，在此位置安装的漏板只需施加比其后面漏板更低的功率，就会流出更多的玻璃液，因此在此位置的漏板两侧电极位置会表现出明显低温，在通路最前端安装的漏板都会设计成漏嘴孔径更小的型号。这从侧面反映出漏嘴孔径越大，越易于玻璃液从漏板流出，也就是流量越高。
3 ZGS漏板在池窑拉丝中的应用
3.1 铂和ZGS材料的物理特性
根据相关的测试数据可以知道ZGS铂材料的强度明显优于普通的鉑铑合金。即使40%Rh-Pt的强度也低于ZGS%10Rh-Pt材料。
3.2 ZGS漏板的特点
ZGS漏板的特点主要表现在以下几个方面：第一，可以大大减少或取消加强筋，铂用量可减少6～10%，并可以增加少量漏嘴；第二，抗银等金属“中毒”的能力增强，可减少铂漏板因银“中毒”造成的漏嘴缺损，底板裂纹漏料等现象；第三，ZGS漏板耐高温蠕变性能十分优良；第四，ZGS漏板使用寿命一般可以达到16个月左右，管理难度比普通漏板低，寿命也较长；第五，规格相同的漏板，ZGS漏板的流量要比其它漏板的流量要大，温度可略高于普通铂漏板。有利于拉丝单位产量的提高；第六，ZGS漏板的铂耗也比普通铂合金漏板略有下降。
3.3 ZGS漏板常见弊病及对策
根据ZGS漏板的实际应用情况可以知道ZGS漏板对于漏板浇筑质量以及漏板周围温度场温度分布等的要求要远远高于普通铂合金漏板。ZGS漏板使用寿命较短通常是因为玻璃液对漏嘴、漏板底板润湿严重，作业稳定性较差而被迫降温，但没有普通漏板常发生的那种裂纹。如果说10%Rh-Pt漏板重点是克服漏板“中毒”，而ZGS漏板重点则是要防止玻璃润湿。通常情况下漏板投产初期的玻璃润湿现象一般是在升温5天前后出现，玻璃体在漏板底板与浇注料界面处出现，其部位都是发生在拉丝操作这边。但是这种情况在发生一段时间后都会自行停止，所以很多人会将这种情况误判为漏板漏料。但是实际上并不是。如果在实际的应用过程中对拉丝一边给予更多的关注的话就会知道，热电偶侧壁处的浇注均匀致密，就可防止这种现象发生。现在对该问题已有效解决，不再是ZGS漏板推广应用的障碍。
结束语
在池窑拉丝生产工艺方面，目前欧、美、日等发达国家已经相继开发出具有各自特点的池窑拉丝漏板制造技术，我国在这一方面经过多方面的技术研究，在装备技术改造方面也已有所突破，目前已经可以批量生产高质量池窑用4000孔大漏板。由于资金、技术和装备等原因，我国在嘴板等一些关键部件制造技术与国际先进水平相比仍有一定差距，有必要加大科研、装备和技术投入，在紧跟国际水平的同时努力开发出具有自主知识产权的技术，满足国内日益增长的玻纤工业对高质量池窑大漏板的需要。
参考文献
[1] 杨兴无，李小甫.池窑拉丝漏板制造方法及发展方向[J].玻璃纤维，2007（03）：21-26.
[2] 泽雁.新型池窑拉丝铂合金漏板制造技术[J].新型建筑材料，2007（12）：28.