[發(fā)明專利]一種高耐堿玄武巖纖維及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110600974.3
• 申請(qǐng)日: 2021-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN113121120B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊龍;李成均;潘宜清;張建;石錢華;杜洪;楊友智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川華炫新材料科技有限公司;四川謙宜復(fù)合材料有限公司;四川合聯(lián)玄武巖纖維科技有限責(zé)任公司;廣安嘉毅玄武巖原料科技有限公司
• 主分類號(hào): C03C13/06
• 分類號(hào): C03C13/06;C03B5/16;C03B37/02
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51217
• 代理人: 賀理興

本發(fā)明提供了一種高耐堿玄武巖纖維，包括以下重量份的組分：SiO₂48～60份，Al₂O₃8～18份，CaO 4～10份，MgO 2.5～5.5份，F(xiàn)e₂O₃+FeO 7～12份，K₂O+Na₂O 2～13份，TiO₂2～3份，ZrO₂0.5～6份，Co₂O₃0.2～3份；其ZrO₂含量少的同時(shí)又能保證玄武巖纖維的耐堿性好；本發(fā)明還提供了一種高耐堿玄武巖纖維的制備方法，其制備出的玄武巖纖維具有上述優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及玄武巖纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高耐堿玄武巖纖維及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展，在土木建筑、橋梁、碼頭等行業(yè)中需要大量的纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料，而水泥是一種堿性物質(zhì)，因此對(duì)纖維增強(qiáng)材料的耐堿侵蝕性能具有極高的要求。

連續(xù)玄武巖纖維(Continous Basalt Fibre，以下簡(jiǎn)稱CBF)是以天然的玄武巖礦石作為原料，通過熔融拉絲工藝制備得到的一種新型無機(jī)非金屬硅酸鹽纖維。與大多數(shù)硅酸鹽玻璃玻璃纖維相比，CBF不僅具有高拉伸強(qiáng)度、彈性模量、抗蠕變、耐疲勞、耐高溫等性能，而且還具有較好的耐堿侵蝕性能，解決了普通玻璃纖維不耐堿以及耐堿玻璃纖維成本高的問題。但是其自身的耐堿性仍然達(dá)不到土木建筑、道路橋梁、海洋牧場(chǎng)等較高的堿性環(huán)境下的應(yīng)用要求。因此，如何提高CBF的耐堿性，提高拉絲穩(wěn)定性，降低原料成本，為玄武巖纖維的大規(guī)模應(yīng)用提供助力，是目前亟需解決的問題。

公開號(hào)為CN109879598A的專利公開了一種高耐堿玄武巖纖維組合物，所述組合物按照重量百分比，包括以下組分：SiO₂：47.0～56.0％，Al₂O₃：13.0～16.0％，CaO：6.5～10.0％，MgO：4.0～8.0％，Na₂O：2.5～4.5％，K₂O：0.4～1.5％，TiO₂：0.5～4.0％，ZrO₂：0.5～8.0％，F(xiàn)e₂O₃+FeO：9.5～17.0％。但是，制備得到的玄武巖纖維耐堿性并不理想，其報(bào)道的數(shù)據(jù)為：經(jīng)2mol/L NaOH溶液，60℃，浸泡24h處理后，纖維質(zhì)量損失率為11.26～20.97％，質(zhì)量損失率較高。

公開號(hào)為CN109956675A的專利公開了一種玄武巖纖維的制備方法，在玄武巖礦石中加入鋯英砂混合均勻后作為生產(chǎn)玄武巖纖維的原料，玄武巖粉碎料的質(zhì)量：鋯英砂的質(zhì)量＝(75～95)：(5～25)，然后再優(yōu)化工藝步驟與工藝參數(shù)生產(chǎn)出成品的玄武巖纖維。這種玄武巖纖維成分中ZrO₂含量較高，且其報(bào)道的數(shù)據(jù)為：經(jīng)2mol/L NaOH溶液浸泡72h后的殘留重量為85.4～90.3％，殘留重量較低。

ZrO₂成本高昂，如何使用較少的ZrO₂，同時(shí)增強(qiáng)玄武巖纖維的耐堿性是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種高耐堿玄武巖纖維，其ZrO₂含量少的同時(shí)又能保證玄武巖纖維的耐堿性好；

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種高耐堿玄武巖纖維的制備方法，其制備出的玄武巖纖維具有上述優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：