[發明專利]一種金屬尾礦玻璃纖維及其制備方法

無效

• 申請號: 201310329379.6
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103396002A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 魏健;張軍
• 申請（專利權）人: 魏健;山東省地質科學實驗研究院
• 主分類號: C03C13/02
• 分類號: C03C13/02;C03C6/10
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 袁敬清

技術領域

?本發明涉及一種由金屬尾礦制備的玻璃纖維，同時涉及該玻璃纖維的制備方法。??

背景技術

玻璃纖維具有高的強度、良好的耐熱性、耐腐蝕性、電絕緣性等性能，用途廣泛。傳統地，長纖維及短切原絲段可直接用于熱塑性或熱固性樹脂(即制成今天大家熟知的玻璃鋼產品)、橡膠、灰漿、石膏、水泥等的增強，從而用于生產建筑材料、船體、交通運輸構件、體育運動器材甚至汽車零部件等。長纖維的織物除用于增強外，還可用作不燃性遮蔽幔、高溫除塵器的過濾材料等。但是現在玻璃纖維的制備一般用純玻璃來制備，費用較高，也有利用金屬尾礦來進行玻璃纖維的制備的，但是，金屬尾礦的利用率比較低，制備的產品的性能不一定能達到很好的強度和韌度，發明一種即能合理的利用廢物同時又能達到較高的品質的玻璃纖維是亟需解決的一個技術問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種玻璃纖維，同時提供了該玻璃纖維的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種金屬尾礦玻璃纖維，由以下重量份的原料制備而成：

金屬尾礦?：57.76；

硅砂?：?????20；

石灰石?：?16.07；

MgCO_3?：_????7.11；

純堿?：????20.14；?

NaNO_3?：_?????3.632；

?Sb₂O_3???：???_?0.605；?

Na₂SO₄?：????1.347；???

CaF₂???：?????1.211。

本發明的制備方法包括如下步驟：

1）按配比稱取原料，混合均勻；

2）把混合料置于坩堝中，保持熔化溫度在1450-1550℃，3-6小時，熔制好的玻璃在馬弗爐中500～550℃退火處理；

3）退火處理后的熔液進行拉絲。

本發明所用金屬尾礦為三山島金礦尾礦。所述金礦尾礦的主要成分平均百分含量檢測如下：

根據配合料的量和坩堝容積大小，可分多次加料，每次間隔0.5h。退火后的尾礦玻璃試樣需經應力儀檢測，如不合格，需重新退火。

試驗采用玻璃重熔拉絲工藝，利用單孔鉑金坩堝進行拉絲操作，并纏繞到紙筒上，因此，制得的為單根連續玻璃纖維。試驗時根據需要和經驗，調整拉絲速度，從而得到所需纖維直徑。?

?本發明的有益效果如下：

(1)?試驗參照國內玻璃纖維常用的組成設計了尾礦玻璃的組成。以三山島金礦尾礦為主要原料，輔以硅砂、石灰石、純堿等原料，成功制得可用于生產中堿玻璃纖維的尾礦玻璃。在成功用于拉制玻璃纖維的尾礦玻璃的配合料中，金礦尾礦占45.2%，高于國家對固體廢棄物利用率達30%免稅的指標要求。

(2)?玻璃纖維的強度較高。試驗樣品的平均強度為2683.64?MPa，最大強度為2875.03?MPa；試驗樣品的平均強度及最大強度均高于工業樣品。

綜上所述，結合尾礦的組成特點，合理設計組成，以三山島金礦尾礦為主要原料生產中堿玻璃纖維從技術、經濟、環保諸方面看，均是可行的。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1

取三山島金礦尾礦57.76kg、硅砂20kg、石灰石16.07kg、MgCO₃7.11kg、純堿20.14kg、?NaNO_3?3.632kg、Sb₂O_3?0.605kg、Na₂SO₄?1.347?kg、CaF₂?1.211kg；混合均勻；把混合料置于坩堝中，可根據混合料的量及坩堝的大小分多次加入，每次間隔半小時，保持熔化溫度在1450-1550℃中3-6小時，熔制好的玻璃在馬弗爐中500～550℃退火處理；退火后的尾礦玻璃試樣需經應力儀檢測，如不合格，需重新退火；退火處理合格后的熔液進行拉絲，制得單根連續玻璃纖維。具體操作時可根據需要，調整拉絲速度，從而制得所需的拉絲直徑。

實施例1利用尾礦玻璃制備玻璃纖維過程中，原料中尾礦的含量達45%以上，充分的利用了。

最終玻璃纖維的主要成分分析如下表：