[發明專利]一種高強度玻璃纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201410839694.8
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104529173A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 徐大治;王新武;張勇
• 申請（專利權）人: 安徽丹鳳電子材料股份有限公司
• 主分類號: C03C13/00
• 分類號: C03C13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及玻璃纖維生產技術領域，具體涉及一種高強度玻璃纖維及其制備方法。

背景技術

高強度玻璃纖維與普通無堿玻璃纖維相比具有拉伸強度高、彈性模量高、抗沖擊性能好、化學穩定性好、抗疲勞性好、耐高溫等優良性能，廣泛應用于航空、航天、兵器、艦船、化工等領域，如導彈發動機殼體、宇航飛機內襯、槍托、發射炮筒、防彈裝甲、高壓容器等。隨著科技的發展，高強度玻璃纖維在各工業領域的需求量也在不斷擴大，申請號為CN?201210308888.6公開了一種力學性能優異的高強度玻璃纖維及其制品，這種高強度玻璃纖維可以作為高性能復合材料的理想增強基材，廣泛應用于比強度和比彈性模量要求更高的風車葉片、航天飛機等領域，其特征在于，用鍛燒氧化鋁作為主要原料之一，減少了玻璃成分中的雜質，從而提高玻璃液的透熱性，降低能耗，大大提高了玻璃纖維拉絲作業穩定性，但是該種玻璃纖維的性能仍然不能滿足當今快速發展的社會的需求，強度仍然不夠大，且制備工藝復雜，工藝穩定性差。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種強度高，制備工藝簡單，穩定性高的高強度玻璃纖維及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：所提供的一種高強度玻璃纖維，所述玻璃纖維的組份包括二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鎂、氧化銫、氧化鎢、氧化鈹、三氧化二鐵和氧化鋰，所述各組分的化學成分配比為二氧化硅58～62%、三氧化二鋁23～28%、氧化鎂10～13%、氧化銫1～2%、氧化鎢1～2%、氧化鈹0.1～0.4%、三氧化二鐵0.3～0.6%和氧化鋰0.1～0.2%。

優選的，所述玻璃纖維各組分的化學成分配比為二氧化硅60%、三氧化二鋁26%、氧化鎂12%、氧化銫1%、氧化鎢2%、氧化鈹0.3%、三氧化二鐵0.5%和氧化鋰0.2%。

一種高強度玻璃纖維的制備方法，根據各配方的化學組成計算出各種原料所需用量，稱量后混合均勻配制成配合料，置于熔制玻璃用鉑鍺柑鍋中，在1510-1550℃溫度范圍內，邊攪拌邊熔融，熔制24h，得到澄清、均化的玻璃液，把熔制好的玻璃液流放到耐熱鋼板上，冷卻后得到玻璃塊，將一定質量的玻璃置于單孔拉絲柑禍內，調節玻璃液的溫度、液面高度以及拉絲機的轉速，制備所需的玻璃纖維。

采用本發明的技術方案，制備出的新型高強度玻璃纖維由于改變了其主成分含量，使玻璃纖維網絡結構更加致密，因此其拉伸強度比現有高強玻璃纖維產品增加，用此纖維增強的環氧樹脂體系復合材料的拉伸強度亦隨之提高，同時其耐溫性、耐酸性等性能有較大提高，因此新型高強度玻璃纖維可用于力學性能要求高、耐高溫、耐腐蝕的高性能復合材料中，且制備工藝簡單，可操作性強。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

一種高強度玻璃纖維，所述玻璃纖維的組份包括二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鎂、氧化銫、氧化鎢、氧化鈹、三氧化二鐵和氧化鋰，所述各組分的化學成分配比為二氧化硅58～62%、三氧化二鋁23～28%、氧化鎂10～13%、氧化銫1～2%、氧化鎢1～2%、氧化鈹0.1～0.4%、三氧化二鐵0.3～0.6%和氧化鋰0.1～0.2%。

在本實施例中，所述玻璃纖維各組分的化學成分配比為二氧化硅60%、三氧化二鋁26%、氧化鎂12%、氧化銫1%、氧化鎢2%、氧化鈹0.3%、三氧化二鐵0.5%和氧化鋰0.2%。

一種高強度玻璃纖維的制備方法，根據各配方的化學組成計算出各種原料所需用量，稱量后混合均勻配制成配合料，置于熔制玻璃用鉑鍺柑鍋中，在1520℃溫度范圍內，邊攪拌邊熔融，熔制24h，得到澄清、均化的玻璃液，把熔制好的玻璃液流放到耐熱鋼板上，冷卻后得到玻璃塊，將一定質量的玻璃置于單孔拉絲柑禍內，調節玻璃液的溫度、液面高度以及拉絲機的轉速，制備所需的玻璃纖維。

基于上述，該種顏料組合物通過優選各個組合物并加以適當的成分配比，使得所制備出的顏料表面和印刷性能較好，使用過程中不會發生變質和質量下降的現象，顏料粒子在紙張上的覆蓋率高，孔隙率小，從而使得成紙光澤度高，成紙白度好，且遮蓋力強，涂布后的紙面不易發生漏底現象，且制備方法簡單，工藝穩定性好。

顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。