[發明專利]一種高硅氧玻璃纖維及其制備方法及防火設備

有效

• 申請號: 202011283216.5
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112341001B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 趙祥
• 申請（專利權）人: 臨沂昊泉硅業科技有限公司
• 主分類號: C03C13/00
• 分類號: C03C13/00;C03B37/025;E06B5/16;E06B9/15
• 代理公司: 山東誠杰律師事務所 37265
• 代理人: 孫廷方;劉成飛

本發明涉及玻璃纖維制備技術領域，尤其是一種髙硅氧玻璃纖維及其制備方法。該種髙硅氧玻璃纖維，主要由如下重量份數的原料組成：二氧化硅70?80份、碳化硅10?20份、氧化鋁2?5份、三氧化二硼5?15份、氧化鈉10?15份、稀土氧化物0.05?0.1份。稀土氧化物由氧化鈥和五氧化二鈮按照重量比（1?3）：5組成。本發明按照優化后比例引入的氧化鈥和五氧化二鈮，有效降低玻璃的高溫粘度和成型溫度，增強玻璃料塊的延展性，在相對較低的熔制溫度與拉絲溫度下獲得了高強度的玻璃纖維。

技術領域

本發明涉及玻璃纖維制備技術領域，尤其是一種高硅氧玻璃纖維及其制備方法及防火設備。

背景技術

高硅氧纖維是高純氧化硅非晶體連續纖維的簡稱，其制成品主要包括連續紗、繩帶、套管、網布、縫編制品，主要應用于1000度超高溫防火隔熱，單纖維直徑大于5微米，不含任何石棉或陶瓷棉，對身體健康完全無害。高硅氧纖維在攝氏1000度時能長久保持良好的強度和彈性，是超高溫熱流和噴射火焰的有效熱屏障、及人員設施的可靠防護裝置；其導熱系數低、對高熱沖擊有良好的抵御性能，對絕大多數化學品呈惰性，對高溫下的化合物、腐蝕性礦物質、弱堿性熔融合金有良好的耐腐蝕性，在高熱、強輻射條件下正常持續工作。

高硅氧纖維已廣泛應用于航天器防熱燒蝕材料、耐高溫絕熱體、高溫氣體收塵、液體過濾、金屬溶化過濾、凈化等方面，具有十分廣闊的應用前景和巨大的市場潛力。

現有的髙硅氧玻璃纖維具有較高的機械強度以及良好的高溫性能，但是這種玻璃的熔制溫度與拉絲溫度高、高溫粘度大、不易拉絲。

發明內容

本發明的目的在于提供一種髙硅氧玻璃纖維及其制備方法，克服前述現有技術的不足，在具有較高的機械強度以及良好的高溫性能的前提下，有效降低容置溫度和拉絲溫度，提高產品的高溫粘度。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：

一種髙硅氧玻璃纖維，主要由如下重量份數的原料組成：二氧化硅70-80份、碳化硅10-20份、氧化鋁2-5份、三氧化二硼5-15份、氧化鈉10-15份、稀土氧化物0.05-0.1份。

優選的，主要由如下重量份數的原料組成：二氧化硅78份、碳化硅16份、氧化鋁3份、三氧化二硼12份、氧化鈉7份、稀土氧化物0.08份。

優選的，所述稀土氧化物由氧化鈥和五氧化二鈮按照重量比（1-3）：5組成。

優選的，所述稀土氧化物由氧化鈥和五氧化二鈮按照重量比2：5組成。

一種髙硅氧玻璃纖維的制備方法，包括如下步驟：

（1）按照規定重量份數稱取二氧化硅、碳化硅、氧化鋁、三氧化二硼、氧化鈉，研磨混勻成初級混合物，初級混合物的粒徑達到納米級后，按規定重量份數稱取稀土氧化物，添加到初級混合物中，繼續混合形成最終的原料混合物，最終原料混合物的粒徑達到納米級；

（2）將最終原料混合物置于用剛玉坩堝中，剛玉坩堝置入硅鉬棒電熱爐內，在1200-1350℃下高溫熔制2-3小時，使其熔化，然后將熔化物澆注成型，成型的玻璃放入馬弗爐中，于450-480℃下分相熱處理12-16小時，得玻璃料塊；

（3）將玻璃料塊放入拉絲爐中，800-1000℃下二次熔化并拉絲，即可。

優選的，所述拉絲爐轉速為1000-1400轉/分。

本發明還公開一種防火設備，所述防火設備為卷簾門，所述卷簾門表面設有前述的高硅氧玻璃纖維。

優選的，所述高硅氧玻璃纖維通過氣凝膠粘接在所述卷簾門表面。