前言
    質量是企業永恒的主題，是企業的生命線。產品質量的提高不僅要有先進的設備和工藝，還要有一套完善的科研、技術、生產及質量管理體系。只有通過有效的質量過程控制，嚴格控制每道工序，才能生產出高質量的產品。
    高硅氧玻璃纖維是由美國H.I.Thompson公司在Owens Corning公司的研究基礎上，率先進行工業生產的。它的制造方法是選用合適的原始玻璃成分，按照普通玻璃纖維生產工藝制成布、紗等各種制品，經過酸瀝濾，將玻璃中溶于酸的組分瀝濾出來，使SiO2富集量達96％以上，再經過熱燒結定型，即得到耐溫性能接近石英纖維的高硅氧玻璃纖維。具體工藝流程如圖1所示。

    我國生產高硅氧纖維的原始玻璃組分以SiO2-B2O3－Na20三元系統為主。為降低成本，滿足高性能與特種用途的需要，也可采用E玻璃或SiO2－Na2O元系統玻璃為原始組分進行高硅氧玻璃纖維及制品的生產。目前美國、英國和俄羅斯等進行高硅氧纖維的生產主要采用后兩種玻璃作為原始玻璃組分。
    熔制的原始玻璃是生產高硅氧玻璃纖維的要條件。三元系統玻璃配合料中H3BO3和Na2C03揮發較大，特別是H3BO3的揮發，常造成玻璃成分不穩定，同時也加重了對耐火材料的侵蝕。因此外購高硅氧原紗直接進行酸處理是目前確保生產質量穩定的高硅氧玻璃纖維的有效途徑。工藝流程如圖2所示。

    從圖2可以看出，生產三元高硅氧玻璃纖維需要三道工序。為了全面質量控制的需要，每道工序都需進行檢驗，同時三元高硅氧原紗也需進行檢驗。下面就圖2的工藝流程分別從四個方面對高硅氧紗生產過程中如何進行質量控制逐一探討。從而保證生產出質量合格、性能穩定的高硅氧玻璃纖維。[-page-]
1 三元高硅氧原紗的質量控制
    外購來的三元高硅氧原紗先要進行外觀檢驗，觀察是否有磨損、毛紗、松紗、泡泡紗、缺股、污漬、雜物等，有外觀影響使用的及時剔除，并向有關負責人匯報：有關負責人再與采購人員溝通；由采購人員和供應商溝通協調。對原紗，除了外觀質量的檢驗以外，還需控制的理化性能指標有單絲直徑、線密度，捻度（捻向）、可燃物含量和斷裂強力，這些理化性能指標是供應商和生產廠家協商制定的，由生產廠家制定技術條件加以控制的。
2 酸瀝濾過程的質量控制
    酸瀝濾工藝是高硅氧玻璃纖維生產過程中一個重要的工序。在酸瀝濾過程中，常用的無機酸有鹽酸、硫酸、硝酸等：有機酸有乙酸；無機鹽有CaCl2和NH4Cl等。根據原始玻璃成分可選擇不同的酸，俄羅斯傾向于用硫酸，日本傾向于用鹽酸和硝酸，我國使用鹽酸。這里除了國情外，還涉及到廢酸的處理和綜合利用的問題。酸瀝濾過程需要控制的參數有酸的濃度、酸瀝濾的溫度、酸瀝濾時間。酸的質量濃度一般為6％～15％；酸瀝濾溫度為60～95℃；瀝濾時間則根據原始玻璃組分、原始玻璃纖維直徑、瀝濾劑的濃度、溫度等因素而定，一般控制范圍在0.5～48h內。鈉硼硅酸鹽玻璃纖維以鹽酸為瀝濾劑，瀝濾時間對纖維中Si02含量的影響見圖3。

    酸瀝濾工藝可分為連續式和間歇式兩種。
    在連續式酸瀝濾工藝中，原紗始終處于運動狀態之中，因此促進了酸液的對流和擴散，使其溫度和濃度更加均勻，提高了紗線強力的均勻性。
    連續高硅氧紗的間歇式酸瀝濾工藝，是將紗卷繞在特制的芯管上，芯管表面按一定規律分布著許多小孔，然后將卷有紗的芯管放在酸槽中，具有一定溫度和濃度的酸液從芯管內部向紗層表而流動，隔一定時間后，反向流動，即酸液從紗層表面向芯管內部流動，如此循環，直至瀝濾過程結束。繼而將槽中的酸液放出，注入潔凈水，仍按上述方式進行清洗，在于清洗干凈為止。這種工藝的特點是加強酸液的流動和瀝濾產物的擴散速度，對設備和生產工藝參數的控制要求嚴格，否則直接影響高硅氧玻璃纖維紗的強力及其均勻性。
    因此，必須根據原始玻璃纖維直徑的不同合理控制酸液質量濃度、溫度、瀝濾產物在酸液中的瀝濾時間，才能生產出高質量的高硅氧玻璃纖維紗。
3 熱燒結定型的質量控制
    酸瀝濾后的纖維是一種多孔的水合結構，在高溫下加熱時，這些微孔中的吸附水和結構水便蒸發逸出，微孔逐步閉合，纖維產生收縮。為了滿足高溫使用的要求；高硅氧玻璃纖維必須預先進行熱燒結使其充分脫水。高硅氧玻璃纖維的脫水過程要在長時間800℃左右的高溫下完成，而使收縮的微孔完全閉合要在高溫1000℃條件下才能完成。在850℃下熱燒結產生的收縮率一般在5％～15％之間。如果在1000℃下繼續燒結時，還將收縮3％～5％。所以，熱燒結定型溫度好在600～850℃，熱燒結的時間和溫度則與纖維材料及客戶的要求有關，定型要求高的要在1000℃下加熱1h到數小時。所以將酸處理過的紗線進行熱燒結定型的質量控制就需要測定紗線的線收縮率。根據統計的紗線的線收縮率范圍可觀測出紗線是否質量合格，以便對紗線進行過程質量控制。發現異常，及時分析和解決。[-page-]
    三元系統原始玻璃組分生產的高硅氧玻璃纖維Si02含量取決了酸瀝濾方式與酸瀝濾工藝參數的合理選擇與控制；熱燒結的溫度與時間對需熱定型的高硅氧纖維的性能有很大影響。不同系統的原始組分玻璃制備的高硅氧纖維紗線收縮率與溫度的關系見圖4。

    圖中可見，三元和二元系統原始玻璃組分制得的高硅氧玻璃纖維紗線收縮率均在10％以內。E玻璃為原始玻璃組分制得的高硅氧玻璃纖維的紗線在高溫下的收縮率較大。
4 后表面處理的質量控制
    后表面處理是改善高硅氧制品應用性能的有效途徑。經過后表面處理的高硅氧纖維強力可提高1倍以上，制品的耐磨性和耐熱性也可通過處理得到改善?？筛鶕煌氖褂靡筮x擇不同的后表面處理劑配方和處理工藝參數。后表面處理需要控制的工藝參數有后表血處理的溫度、時間。經過后表面處理的紗線即為成品紗。
    成品紗的質量控制包括外觀檢驗。外觀有毛紗、磨損的，檢驗人員將其去掉。同時，成品紗須按照質量工程師制定的檢驗規程抽取一定量的紗團測其線密度、捻度（捻向）、斷裂強力、含水率、可燃物含量、高溫強力等理化性能并對其進行質量控制。成品紗還要對其進行SiO2含量測試。所有的性能指標都在產品技術條件規定范圍內的產品為合格產品，進入下道工序：包裝。
    以上每道工序均要求操作人員嚴格按照工藝制度操作，認真做好記錄，記錄填寫應字跡清晰、內容完整、正確、文字表達準確、簡練，填寫欄目不應留空白，填寫人應簽署姓名和日期。記錄不允許更改，必須更正時，更正人員應在更正處采用劃杠更正并簽名和注明更正日期；所有記錄應在活動進行的同時或完成之時立即填寫，以力求準確、及時。
5 結束語
    綜上所述，要生產高質量的高硅氧紗要從原紗就開始進行質量控制，每道工序在已有的先進設備的基礎上嚴把工藝關，要求操作人員實事求是，嚴格按照工藝制度操作，認真填寫生產記錄表；過程檢驗人員按過程檢驗規程嚴格進行過程檢驗的每個內容，發現問題，及時報告質量工程師，及時分析，及時解決，嚴格控制每道工序，只有這樣才能生產出高質量的高硅氧玻璃纖維。