[發明專利]一種耐堿玻璃纖維組合物、耐堿玻璃纖維及耐堿玻璃纖維的制備方法

在審

• 申請號: 201610148964.X
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105753330A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 岳云龍;吳豐年;屈雅;常紫圓;陸豪
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C03C13/06
• 分類號: C03C13/06;C03C3/087;C03B37/022
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

1.一種耐堿玻璃纖維組合物，其特征在于，包括以下質量百分比的原料：高爐礦渣20～66%、粉煤灰0～15%、石英粉20～50%、生石灰0～17%。

2.根據權利要求1所述的耐堿玻璃纖維組合物，其特征在于，還包括有原料鋯英粉和純堿，原料質量百分比組成為：高爐礦渣0～66%、粉煤灰0～15%、石英粉20～50%、生石灰0～17%、鋯英粉0～20%、純堿0～25%。

3.根據權利要求1或2所述的耐堿玻璃纖維組合物，其特征在于：所述的高爐礦渣為經過預處理的高爐礦渣，處理方式為：預均化，粉磨，過200目篩，混合均化，并在600～900℃的空氣氣氛下處理2～3h。

4.根據權利要求1或2所述的耐堿玻璃纖維組合物，其特征在于：所述的粉煤灰為經過預處理的高爐礦渣，處理方式為：預均化，混合均化，并在600～900℃的空氣氣氛下處理2～3h。

5.根據權利要求1～4任一項所述的耐堿玻璃纖維組合物，其特征在于：所述的耐堿玻璃纖維組合物的成型溫度小于1280℃，其成型溫度與液相溫度的差大于80℃。

6.一種由權利要求1所述的耐堿玻璃纖維組合物制得的耐堿玻璃纖維，其特征在于，作為玻璃組成，以換算成氧化物的質量百分比，均含有以下成分：SiO₂50～70%，CaO10～24%，Al₂O₃0.5～14%，MgO1～7%，Na₂O+K₂O0～0.8%，TiO₂0.1～0.8%，鐵氧化物0.1～0.9%，其他0～0.5%，其中“0”表示含量無限接近于0而不為0；

所述的Na₂O+K₂O為二者合量，其中的Na₂O、K₂O作為玻璃組成，分別在耐堿玻璃纖維中的質量百分比為Na₂O0～0.5%，K₂O0～0.5%，其中“0”表示含量無限接近于0而不為0。

7.一種由權利要求2所述的耐堿玻璃纖維組合物制得的耐堿玻璃纖維，其特征在于，作為玻璃組成，以換算成氧化物的質量百分比，含有以下成分：SiO₂50～65%，CaO10～24%，Al₂O₃0.5～14%，MgO2～7%，Na₂O+K₂O0～15%，ZrO₂0～15%，TiO₂0.1～0.9%，鐵氧化物0.1～0.5%，其他0～0.5%，其中“0”表示含量無限接近于0而不為0；

所述的Na₂O+K₂O為二者合量，其中的Na₂O、K₂O作為玻璃組成，分別在耐堿玻璃纖維中的質量百分比為Na₂O0～15%，K₂O0～0.5%，其中“0”表示含量無限接近于0而不為0。

8.根據權利要求6或7所述的耐堿玻璃纖維，其特征在于：所述的SiO₂的含量為55～65%，進一步優選56.5～62%；所述的CaO含量為15～22%；所述的Al₂O₃含量為0.5～6%；所述的MgO含量為2～6.5%；含有ZrO₂成分的，所述的ZrO₂的含量為10～15%。

9.根據權利要求6或7所述的耐堿玻璃纖維，其特征在于：所述的其他為所使用原料不可避免引入的氧化物成分，包括氧化鋅、氧化鋯和硫化物，其重量百分含量為0～0.5%，其中“0”表示所述氧化物的總重量無限接近于0而不為0。

10.一種權利要求6～9任一項所述的耐堿玻璃纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）原料的預處理：采用均化場或均化庫的方式對高爐礦渣進行預均化，然后將高爐礦渣進行粉磨，過200目篩，混合均化，并在600～900℃的空氣氣氛下處理2～3h；將粉煤灰采用均化場或均化庫的方式進行預均化，之后進行混合均化，并在600～900℃的空氣氣氛下處理2～3h；

（2）將經過預處理的原料按照配比稱料，混勻，放入耐火容器中，在1450～1550℃熔融3～5h得到均勻澄清的玻璃液，然后調節玻璃液溫度到高于成型溫度15～20℃，通過漏板或噴射套管拉制成直徑≤20μm的纖維，再經過有機物涂敷和并束，得到耐堿玻璃纖維。