前言
    质量是企业永恒的主题，是企业的生命线。产品质量的提高不仅要有先进的设备和工艺，还要有一套完善的科研、技术、生产及质量管理体系。只有通过有效的质量过程控制，严格控制每道工序，才能生产出高质量的产品。
    高硅氧玻璃纤维是由美国H.I.Thompson公司在Owens Corning公司的研究基础上，率先进行工业生产的。它的制造方法是选用合适的原始玻璃成分，按照普通玻璃纤维生产工艺制成布、纱等各种制品，经过酸沥滤，将玻璃中溶于酸的组分沥滤出来，使SiO2富集量达96％以上，再经过热烧结定型，即得到耐温性能接近石英纤维的高硅氧玻璃纤维。具体工艺流程如图1所示。

    我国生产高硅氧纤维的原始玻璃组分以SiO2-B2O3－Na20三元系统为主。为降低成本，满足高性能与特种用途的需要，也可采用E玻璃或SiO2－Na2O元系统玻璃为原始组分进行高硅氧玻璃纤维及制品的生产。目前美国、英国和俄罗斯等进行高硅氧纤维的生产主要采用后两种玻璃作为原始玻璃组分。
    熔制的原始玻璃是生产高硅氧玻璃纤维的要条件。三元系统玻璃配合料中H3BO3和Na2C03挥发较大，特别是H3BO3的挥发，常造成玻璃成分不稳定，同时也加重了对耐火材料的侵蚀。因此外购高硅氧原纱直接进行酸处理是目前确保生产质量稳定的高硅氧玻璃纤维的有效途径。工艺流程如图2所示。

    从图2可以看出，生产三元高硅氧玻璃纤维需要三道工序。为了全面质量控制的需要，每道工序都需进行检验，同时三元高硅氧原纱也需进行检验。下面就图2的工艺流程分别从四个方面对高硅氧纱生产过程中如何进行质量控制逐一探讨。从而保证生产出质量合格、性能稳定的高硅氧玻璃纤维。[-page-]
1 三元高硅氧原纱的质量控制
    外购来的三元高硅氧原纱先要进行外观检验，观察是否有磨损、毛纱、松纱、泡泡纱、缺股、污渍、杂物等，有外观影响使用的及时剔除，并向有关负责人汇报：有关负责人再与采购人员沟通；由采购人员和供应商沟通协调。对原纱，除了外观质量的检验以外，还需控制的理化性能指标有单丝直径、线密度，捻度（捻向）、可燃物含量和断裂强力，这些理化性能指标是供应商和生产厂家协商制定的，由生产厂家制定技术条件加以控制的。
2 酸沥滤过程的质量控制
    酸沥滤工艺是高硅氧玻璃纤维生产过程中一个重要的工序。在酸沥滤过程中，常用的无机酸有盐酸、硫酸、硝酸等：有机酸有乙酸；无机盐有CaCl2和NH4Cl等。根据原始玻璃成分可选择不同的酸，俄罗斯倾向于用硫酸，日本倾向于用盐酸和硝酸，我国使用盐酸。这里除了国情外，还涉及到废酸的处理和综合利用的问题。酸沥滤过程需要控制的参数有酸的浓度、酸沥滤的温度、酸沥滤时间。酸的质量浓度一般为6％～15％；酸沥滤温度为60～95℃；沥滤时间则根据原始玻璃组分、原始玻璃纤维直径、沥滤剂的浓度、温度等因素而定，一般控制范围在0.5～48h内。钠硼硅酸盐玻璃纤维以盐酸为沥滤剂，沥滤时间对纤维中Si02含量的影响见图3。

    酸沥滤工艺可分为连续式和间歇式两种。
    在连续式酸沥滤工艺中，原纱始终处于运动状态之中，因此促进了酸液的对流和扩散，使其温度和浓度更加均匀，提高了纱线强力的均匀性。
    连续高硅氧纱的间歇式酸沥滤工艺，是将纱卷绕在特制的芯管上，芯管表面按一定规律分布着许多小孔，然后将卷有纱的芯管放在酸槽中，具有一定温度和浓度的酸液从芯管内部向纱层表而流动，隔一定时间后，反向流动，即酸液从纱层表面向芯管内部流动，如此循环，直至沥滤过程结束。继而将槽中的酸液放出，注入洁净水，仍按上述方式进行清洗，在于清洗干净为止。这种工艺的特点是加强酸液的流动和沥滤产物的扩散速度，对设备和生产工艺参数的控制要求严格，否则直接影响高硅氧玻璃纤维纱的强力及其均匀性。
    因此，必须根据原始玻璃纤维直径的不同合理控制酸液质量浓度、温度、沥滤产物在酸液中的沥滤时间，才能生产出高质量的高硅氧玻璃纤维纱。
3 热烧结定型的质量控制
    酸沥滤后的纤维是一种多孔的水合结构，在高温下加热时，这些微孔中的吸附水和结构水便蒸发逸出，微孔逐步闭合，纤维产生收缩。为了满足高温使用的要求；高硅氧玻璃纤维必须预先进行热烧结使其充分脱水。高硅氧玻璃纤维的脱水过程要在长时间800℃左右的高温下完成，而使收缩的微孔完全闭合要在高温1000℃条件下才能完成。在850℃下热烧结产生的收缩率一般在5％～15％之间。如果在1000℃下继续烧结时，还将收缩3％～5％。所以，热烧结定型温度好在600～850℃，热烧结的时间和温度则与纤维材料及客户的要求有关，定型要求高的要在1000℃下加热1h到数小时。所以将酸处理过的纱线进行热烧结定型的质量控制就需要测定纱线的线收缩率。根据统计的纱线的线收缩率范围可观测出纱线是否质量合格，以便对纱线进行过程质量控制。发现异常，及时分析和解决。[-page-]
    三元系统原始玻璃组分生产的高硅氧玻璃纤维Si02含量取决了酸沥滤方式与酸沥滤工艺参数的合理选择与控制；热烧结的温度与时间对需热定型的高硅氧纤维的性能有很大影响。不同系统的原始组分玻璃制备的高硅氧纤维纱线收缩率与温度的关系见图4。

    图中可见，三元和二元系统原始玻璃组分制得的高硅氧玻璃纤维纱线收缩率均在10％以内。E玻璃为原始玻璃组分制得的高硅氧玻璃纤维的纱线在高温下的收缩率较大。
4 后表面处理的质量控制
    后表面处理是改善高硅氧制品应用性能的有效途径。经过后表面处理的高硅氧纤维强力可提高1倍以上，制品的耐磨性和耐热性也可通过处理得到改善。可根据不同的使用要求选择不同的后表面处理剂配方和处理工艺参数。后表面处理需要控制的工艺参数有后表血处理的温度、时间。经过后表面处理的纱线即为成品纱。
    成品纱的质量控制包括外观检验。外观有毛纱、磨损的，检验人员将其去掉。同时，成品纱须按照质量工程师制定的检验规程抽取一定量的纱团测其线密度、捻度（捻向）、断裂强力、含水率、可燃物含量、高温强力等理化性能并对其进行质量控制。成品纱还要对其进行SiO2含量测试。所有的性能指标都在产品技术条件规定范围内的产品为合格产品，进入下道工序：包装。
    以上每道工序均要求操作人员严格按照工艺制度操作，认真做好记录，记录填写应字迹清晰、内容完整、正确、文字表达准确、简练，填写栏目不应留空白，填写人应签署姓名和日期。记录不允许更改，必须更正时，更正人员应在更正处采用划杠更正并签名和注明更正日期；所有记录应在活动进行的同时或完成之时立即填写，以力求准确、及时。
5 结束语
    综上所述，要生产高质量的高硅氧纱要从原纱就开始进行质量控制，每道工序在已有的先进设备的基础上严把工艺关，要求操作人员实事求是，严格按照工艺制度操作，认真填写生产记录表；过程检验人员按过程检验规程严格进行过程检验的每个内容，发现问题，及时报告质量工程师，及时分析，及时解决，严格控制每道工序，只有这样才能生产出高质量的高硅氧玻璃纤维。