[發明專利]玻璃纖維及其制造方法

有效

• 申請號: 201880078513.0
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN111433166B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 橫田?；?/a>;澤里擴志;松本稔
• 申請（專利權）人: 日本電氣硝子株式會社
• 主分類號: C03C13/02
• 分類號: C03C13/02;C03C3/076
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明涉及紡絲溫度和液相溫度低、并且液相溫度與紡絲溫度之差大的玻璃纖維。本發明的玻璃纖維的特征在于，作為玻璃組成，以氧化物換算的質量％計含有SiO₂50％～65％、Al₂O₃0％～3％、MgO 0％～1％、CaO 0％以上且小于0.7％、Li₂O 0％～1％、Na₂O 10％～20％、K₂O 0％～2％、TiO₂6％～10％和ZrO₂15％～20％，(Na₂O+K₂O)/(MgO+CaO)的值為6.0以上。

技術領域

本發明涉及耐蝕性優異的玻璃纖維。尤其涉及適合作為硅酸鈣板、GRC(玻璃纖維強化混凝土)等的增強材料、還有電池間隔件和石棉替代品等要求耐蝕性的材料、且生產率優異的玻璃纖維及其制造方法。

背景技術

以往，作為GRC的增強材料，使用了SiO₂-ZrO₂-R₂O(R為Li、Na、K)系的含有ZrO₂的耐堿性玻璃纖維，該玻璃纖維也用作硅酸鈣板的增強材料、電池間隔件等耐蝕性材料。

GRC是例如通過使用噴槍等將切斷成規定長度的玻璃纖維與水泥、骨料、混合劑、水等的混合物噴射至型模內而成形為板狀，作為建筑用的結構材料使用的。要求用于GRC的玻璃纖維即使在混凝土中經過長時間也能夠保持滿足可靠性的強度。

上述的玻璃纖維是例如使用貴金屬制的漏板裝置將熔融玻璃連續地成形、紡絲并制成纖維形狀而得的。此外，為了使熔融玻璃滯留，漏板的結構具有容器形狀，在其底部沿鉛直方向配設有多個噴嘴。并且，玻璃纖維通過將調整至紡絲溫度(玻璃的粘度成為約10³dPa·s的溫度、也稱為成形溫度)附近溫度的熔融玻璃從漏板底部的噴嘴拉出成纖維狀來成形。

可是，作為玻璃纖維，從耐堿性提高的觀點出發，如專利文獻1中記載，在玻璃組成中含有大量ZrO₂是有效的。但是，該情況下，玻璃的紡絲溫度變高。若玻璃的紡絲溫度變高，則貴金屬制的漏板裝置的損傷變得嚴重，更換頻度提高而生產成本變高。另外，液相溫度上升，紡絲溫度與液相溫度之差變小。若紡絲溫度與液相溫度之差變小，則有在漏板底部的噴嘴處玻璃變得容易失透而難以連續生產的問題。

因此，近年來，以提高這種玻璃纖維的生產率為目的，提出了各種各樣的玻璃組成。

例如，專利文獻2中提出了一種玻璃纖維，其通過減少ZrO₂并含有一定量的TiO₂、K₂O，從而一面確保液相溫度與紡絲溫度之差，一面降低紡絲溫度。然而，由于液相溫度與紡絲溫度之差小，因此在玻璃熔融窯中連續生產的情況下，存在若玻璃組成發生一些變動則不能抑制失透的問題。

另外，專利文獻3鑒于上述情況而完成，提供一種擴大玻璃的紡絲溫度與液相溫度之差且即使玻璃組成發生變動失透性也難以變化的玻璃纖維。然而，專利文獻3記載的玻璃纖維的液相溫度高，因此除了漏板底部以外，在熔融爐、前室的低溫區域容易失透，難以連續生產。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公昭49-40126號公報

專利文獻2：國際公開第2014/065321號

專利文獻3：國際公開第2016/093212號

發明內容

發明要解決的問題

本發明涉及紡絲溫度和液相溫度低且液相溫度與紡絲溫度之差大的玻璃纖維及其制造方法。

用于解決問題的手段