[發(fā)明專利]一種含過渡金屬氧化物的高強(qiáng)度玻璃纖維及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410851921.9
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104591542A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳培;王宏志;江菀;汪慶衛(wèi);李浩業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: C03C13/02
• 分類號: C03C13/02
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá)

1.一種含過渡金屬氧化物的高強(qiáng)度玻璃纖維，其特征在于：按重量百分比，由以下組分組成：SiO₂?55～64％、Al₂O₃?15～21％、CaO?9～15％、MgO?5～10％、ZnO?1.5～3.5％、TiO₂?0.5～3％和ZrO₂?0.5～3.5％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含過渡金屬氧化物的高強(qiáng)度玻璃纖維，其特征在于：所述SiO₂重量百分比為58～63％；Al₂O₃重量百分比為17～20％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含過渡金屬氧化物的高強(qiáng)度玻璃纖維，其特征在于：所述SiO₂、Al₂O₃重量百分比之和為75～80％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含過渡金屬氧化物的高強(qiáng)度玻璃纖維，其特征在于：所述CaO重量百分比為10～14％；MgO重量百分比為6～8％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含過渡金屬氧化物的高強(qiáng)度玻璃纖維，其特征在于：所述CaO、MgO重量百分比之和為15～20％；CaO與MgO的重量比大于1.2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含過渡金屬氧化物的高強(qiáng)度玻璃纖維，其特征在于：所述ZnO重量百分比為1.5～2.5％；TiO₂重量百分比為1～2％；ZrO₂重量百分比為1～2.5％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含過渡金屬氧化物的高強(qiáng)度玻璃纖維，其特征在于：所述ZnO、TiO₂重量百分比之和為2～4％。

8.一種如權(quán)利要求1所述的含過渡金屬氧化物的高強(qiáng)度玻璃纖維的制備方法，包括：

(1)氧化鋁由氫氧化鋁引入，CaO、MgO由各自的碳酸鹽引入，其余組分由各自的氧化物引入，然后計(jì)算配方、稱量混合均勻；

(2)選用石英坩堝，在硅鉬棒電爐中熔制，熔制溫度為1500～1550℃，保溫4～5小時(shí)；

(3)將熔制好的玻璃液澆鑄成玻璃塊或玻璃條，放入退火爐中進(jìn)行退火，保溫后隨爐冷卻；

(4)將上述熔制好的玻璃在玻璃纖維單絲機(jī)上熔融拉絲，即得。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種含過渡金屬氧化物的高強(qiáng)度玻璃纖維的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中的退火溫度為660～720℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種含過渡金屬氧化物的高強(qiáng)度玻璃纖維的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中的拉絲溫度為1300～1320℃，拉絲機(jī)轉(zhuǎn)速為1200～1500r/min。