CN107337350B - 一种高强度玻璃纤维及其制备方法 - Google Patents
一种高强度玻璃纤维及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107337350B CN107337350B CN201710594289.8A CN201710594289A CN107337350B CN 107337350 B CN107337350 B CN 107337350B CN 201710594289 A CN201710594289 A CN 201710594289A CN 107337350 B CN107337350 B CN 107337350B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- glass fiber
- strength glass
- spherical silicon
- fetio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
本发明提供一种高强度玻璃纤维,其特征在于,包括如下质量份数的组分:SiO2:42‑58份;Al2O3:20‑29份;CaO:33‑46份;CaF2:1.5‑5.5份;NaOH:1‑3.3份;CaCO3:2.8‑5份;MgO:0.2‑1.7份;FeTiO3:0.5‑3.1份;球形硅微粉:2.1‑5.4份。所述高强度玻璃纤维外观平整,颜色均匀,机械强度高,制备工艺简单,可广泛应用于制造精密仪表热防护件、烧蚀材料及绝热保温材料等领域。
Description
技术领域
本发明涉及新材料技术领域,具体涉及一种高强度玻璃纤维及其制备方法。
背景技术
玻璃纤维在交通、工业、建筑、环境等领域有着广泛的用途,随着玻璃纤维领域的日益扩大,就无碱玻璃纤维目前的力学性能来说,其已远远不能满足轻型军事武器、航空部件、特殊用途汽车部件以及风力发电等领域的要求。根据市场需求,需要寻求适合具有更高强度、耐腐蚀性及耐高温性良好质量轻的玻璃纤维。
发明内容
为解决上述存在的问题,本发明的目的在于提供一种高强度玻璃纤维。所述高强度玻璃纤维外观平整,颜色均匀,机械强度高,制备工艺简单,可广泛应用于制造精密仪表热防护件、烧蚀材料及绝热保温材料等领域。
为达到上述目的,本发明的技术方案是:
一种高强度玻璃纤维,包括如下质量份数的组分:SiO2:42-58份;Al2O3:20-29份;CaO:33-46份;CaF2:1.5-5.5份;NaOH:1-3.3份;CaCO3:2.8-5份;MgO:0.2-1.7份;FeTiO3:0.5-3.1份;球形硅微粉:2.1-5.4份。
进一步地,包括如下质量份数的组分:SiO2:48-58份;Al2O3:20-24份;CaO:39-46份;CaF2:4-5.5份;NaOH:1-2.2份;CaCO3:2.8-3.5份;MgO:0.2-1.1份;FeTiO3:0.7-2.3份;球形硅微粉:球形硅微粉:2.1-4.5份。
进一步地,包括如下质量份数的组分:SiO2:53份;Al2O3:22份;CaO:41份;CaF2:4.3份;NaOH:1.9份;CaCO3:3.3份;MgO:0.4份;FeTiO3:1.6份;球形硅微粉:3.7份。
进一步地,所述球形硅微粉的粒径为0.1~0.2μm。
一种高强度玻璃纤维的制备方法,包括如下步骤:
(1)按比例将原料SiO2、Al2O3、CaO、CaF2、NaOH、CaCO3、MgO、FeTiO3及球形硅微粉加入到熔窑中,混合均匀;
(2)对熔窑进行加热使得温度上升;
(3)使用拉丝机对熔融状态的液体进行拉丝;
(4)将拉出的玻璃纤维过水冷却成型,然后浸泡在清水中,并用热水泵辅助,在25℃~40℃温度下水洗;
(5)在密闭的高温烘焙炉中对纤维进行分批热处理,温度控制在35~400℃,烘焙时间为66~72h;
表面通过浸胶、压浆、烘干即得到成品高强度玻璃纤维。
进一步地,所述步骤(2)中加热温度设定为1000~1100℃先加热2~3h,然后将温度继续升高至1200~1400℃范围内加热8~12h。
进一步地,所述步骤(3)中拉丝机的速度设定为2.5~3.5m/min。
本发明的有益效果在于:
本玻璃纤维配方基础玻璃体系为硅、铝、钙体系,在此基础上,对体系的氧化物组成按照高强度的要求进行设计。本发明中CaF2可提高配合料的熔化性能,降低玻璃黏度,改善玻璃失透性,增加玻璃机械强度;FeTiO3为三方晶系,常呈不规则粒状、鳞片状或厚板状,增强混合物强度;球形硅微粉球形化的表面使得硅微粉流动性好,容易与其他成分混合均匀,填充率高,进一步提高玻璃纤维的强度。
本发明所述的一种高强度玻璃纤维外观平整,颜色均匀,机械强度高,制备工艺简单,可广泛应用于制造精密仪表热防护件、烧蚀材料及绝热保温材料等领域。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明,但实施例并不限制本发明的保护范围。
实施例一:
一种高强度玻璃纤维,包括如下质量份数的组分:SiO2:50份;Al2O3:27份;CaO:36份;CaF2:5.5份;NaOH:1份;CaCO3:2.8份;MgO:0.7份;FeTiO3:1.5份;球形硅微粉:2.1份。
实施例二:
一种高强度玻璃纤维,包括如下质量份数的组分:SiO2:58份;Al2O3:29份;CaO:33份;CaF2:4.3份;NaOH:2份;CaCO3:3.6份;MgO:0.2份;FeTiO3:3.1份;球形硅微粉:3份。
实施例三:
一种高强度玻璃纤维,包括如下质量份数的组分:SiO2:53份;Al2O3:22份;CaO:41份;CaF2:4.3份;NaOH:1.9份;CaCO3:3.3份;MgO:0.4份;FeTiO3:1.6份;球形硅微粉:3.7份。
实施例四:
一种高强度玻璃纤维,包括如下质量份数的组分:SiO2:48份;Al2O3:20份;CaO:46份;CaF2:1.5份;NaOH:2份;CaCO3:5份;MgO:1.2份;FeTiO3:0.5份;球形硅微粉:5.4份。
实施例五:
一种高强度玻璃纤维,包括如下质量份数的组分:SiO2:42份;Al2O3:22份;CaO:40份;CaF2:2.8份;NaOH:3.3份;CaCO3:4.1份;MgO:1.7份;FeTiO3:2.5份;球形硅微粉:4.2份。
一种高强度玻璃纤维的制备方法,包括如下步骤:
(1)按比例将原料SiO2、Al2O3、CaO、CaF2、NaOH、CaCO3、MgO、FeTiO3及球形硅微粉加入到熔窑中,混合均匀;
(2)对熔窑进行加热使得温度上升,加热温度设定为1000~1100℃先加热2~3h,然后将温度继续升高至1200~1400℃范围内加热8~12h;
(3)使用拉丝机对熔融状态的液体进行拉丝,拉丝机的速度设定为2.5~3.5m/min;
(4)将拉出的玻璃纤维过水冷却成型,然后浸泡在清水中,并用热水泵辅助,在25℃~40℃温度下水洗;
(5)在密闭的高温烘焙炉中对纤维进行分批热处理,温度控制在35~400℃,烘焙时间为66~72h;
(6)表面通过浸胶、压浆、烘干即得到成品高强度玻璃纤维。
对实施例1~5的玻璃纤维进行性能测试,结果见表1。
表1
由上表可知,本发明所述的一种高强度玻璃纤维外观平整,颜色均匀,机械强度高,制备工艺简单,可广泛应用于制造精密仪表热防护件、烧蚀材料及绝热保温材料等领域。
需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (6)
1.一种高强度玻璃纤维,其特征在于,包括如下质量份数的组分:SiO2:42-58份;Al2O3:20-29份;CaO:33-46份;CaF2:1.5-5.5份;NaOH:1-3.3份;CaCO3:2.8-5份;MgO:0.2-1.7份;FeTiO3:0.5-3.1份;球形硅微粉:2.1-5.4份;所述球形硅微粉的粒径为0.1~0.2μm。
2.根据权利要求1所述的高强度玻璃纤维,其特征在于,包括如下质量份数的组分:SiO2:48-58份;Al2O3:20-24份;CaO:39-46份;CaF2:4-5.5份;NaOH:1-2.2份;CaCO3:2.8-3.5份;MgO:0.2-1.1份;FeTiO3:0.7-2.3份;球形硅微粉:2.1-4.5份。
3.根据权利要求1所述的高强度玻璃纤维,其特征在于,包括如下质量份数的组分:SiO2:53份;Al2O3:22份;CaO:41份;CaF2:4.3份;NaOH:1.9份;CaCO3:3.3份;MgO:0.4份;FeTiO3:1.6份;球形硅微粉:3.7份。
4.根据权利要求1所述的高强度玻璃纤维的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按比例将原料SiO2、Al2O3、CaO、CaF2、NaOH、CaCO3、MgO、FeTiO3及球形硅微粉加入到熔窑中,混合均匀;
(2)对熔窑进行加热使得温度上升;
(3)使用拉丝机对熔融状态的液体进行拉丝;
(4)将拉出的玻璃纤维过水冷却成型,然后浸泡在清水中,并用热水泵辅助,在25℃~40℃温度下水洗;
(5)在密闭的高温烘焙炉中对纤维进行分批热处理,温度控制在 35~400℃,烘焙时间为66~72h;
(6)表面通过浸胶、压浆、烘干即得到成品高强度玻璃纤维。
5.根据权利要求4所述的高强度玻璃纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中加热温度设定为1000~1100℃先加热2~3h,然后将温度继续升高至1200~1400℃范围内加热8~12h。
6.根据权利要求4所述的高强度玻璃纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中拉丝机的速度设定为2.5~3.5m/min。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710594289.8A CN107337350B (zh) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | 一种高强度玻璃纤维及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710594289.8A CN107337350B (zh) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | 一种高强度玻璃纤维及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107337350A CN107337350A (zh) | 2017-11-10 |
CN107337350B true CN107337350B (zh) | 2020-01-21 |
Family
ID=60215949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710594289.8A Active CN107337350B (zh) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | 一种高强度玻璃纤维及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107337350B (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003002477A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | Corning Incorporated | Borosilicate cladding glasses for germanate core thulium-doped amplifiers |
WO2009013512A1 (en) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Nova Thera Limited | Composite |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102718406B (zh) * | 2012-07-09 | 2016-01-20 | 重庆理工大学 | 一种拉丝温度低的低介电常数玻璃纤维 |
CN103172267A (zh) * | 2013-04-09 | 2013-06-26 | 中国计量学院 | 高强高模玻璃纤维及其制备方法 |
CN103601371B (zh) * | 2013-08-22 | 2016-05-18 | 江苏九鼎新材料股份有限公司 | 一种高模量无碱玻璃纤维的生产工艺 |
CN104973791A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-10-14 | 安徽丹凤集团桐城玻璃纤维有限公司 | 一种无碱玻璃纤维纱的生产工艺 |
CN105110650A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-12-02 | 安徽丹凤集团桐城玻璃纤维有限公司 | 一种玻璃纤维 |
CN105060726A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-11-18 | 安徽丹凤集团桐城玻璃纤维有限公司 | 一种高性能玻璃纤维 |
-
2017
- 2017-07-20 CN CN201710594289.8A patent/CN107337350B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003002477A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | Corning Incorporated | Borosilicate cladding glasses for germanate core thulium-doped amplifiers |
WO2009013512A1 (en) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Nova Thera Limited | Composite |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107337350A (zh) | 2017-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106145687B (zh) | 一种高强度玻璃纤维 | |
CN106430989B (zh) | 一种低融点玻璃粉、其制备方法和应用及利用低融点玻璃粉制备复合玻璃柱的方法 | |
CN101885583B (zh) | 一种含铒红色玻璃的制备方法 | |
CN103626398B (zh) | 一种析晶型无铅低温封接玻璃及其制备与使用方法 | |
CN113233761B (zh) | 一种可提高抗热冲击性能的玻璃及其制备方法 | |
CN106336117A (zh) | 一种熔融石英陶瓷的防水涂层的制备方法 | |
CN107337350B (zh) | 一种高强度玻璃纤维及其制备方法 | |
CN107200479A (zh) | 一种耐碱耐热玻璃纤维及其制备方法 | |
CN103601360A (zh) | 一种浮法铝硅酸盐平板玻璃的在线表面增强方法 | |
CN107140831B (zh) | 一种海蓝色硼硅酸盐玻璃及其制备方法 | |
CN102924076A (zh) | 高密度azo靶材及其制备方法 | |
CN111825437A (zh) | 一种高热稳定性、高强度玉质釉面日用瓷器的制备方法 | |
CN110372204B (zh) | 一种抗高温高压视窗玻璃及其制备方法和应用 | |
CN106565101A (zh) | 真空玻璃支撑材料、制备方法及真空玻璃 | |
CN104072154B (zh) | 一种稀土包覆石英玻璃基陶瓷型芯 | |
CN110342800A (zh) | 玻璃增强方法及高强度玻璃 | |
CN104445931A (zh) | 一种具有低转变温度的光学玻璃和光学元件 | |
CN110117156A (zh) | 一种高硼硅防爆玻璃罩制备方法 | |
CN108328929A (zh) | 一种用于电热管端口封接的高温高绝缘玻璃及其制备方法 | |
CN104072157B (zh) | 一种复合基陶瓷型芯 | |
CN114213000A (zh) | 一种电连接器用封接玻璃坯及其制备方法 | |
CN105885266A (zh) | 一种抗冲击损伤的绝缘材料及其制备方法 | |
CN112851126A (zh) | 用于ZnO电阻片侧面绝缘的无铅复合玻璃粉、制备方法及玻璃釉 | |
CN102351403A (zh) | 一种太阳能电池浆料用超细玻璃粉的制备工艺 | |
CN111003943A (zh) | 一种高强度抗拉平板玻璃及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |