CN108585523A - 一种高强度耐高温的纤维材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度耐高温的纤维材料，原料按重量份组成：二氧化硅550‑600份、氧化钙270‑300份、氧化铝150‑200份、氧化镁100‑120份、氧化锂80‑120份、氧化钛10‑14份、萤火粉30‑50份、氧化钠5‑10份、硫酸盐8‑12份、三氧化二铁6‑10份、氧化硼8‑12份。第一步，将原料分别粉碎成立粒径为50nm～0.15mm的颗粒；第二步，将二氧化硅、氧化铝、氧化镁、萤火粉提前进行混合进行加热至900‑1100℃；第三步，将粉碎后的剩余颗粒送入预热炉，将预热后的产物送入加热炉熔融，熔融温度为1650～1950℃，时间5‑7小时；第四步，将熔融后的产物送入甩丝机成纤，甩丝辊的转速8000～12000转/份，纤维长度为420pm～650pm。本发明生产的纤维，机械强度高，力学性能好、化学稳定性和热稳定性好；耐酸性得到提高；降低热膨胀系数。

Description

一种高强度耐高温的纤维材料

技术领域

本发明涉及一种高性能纤维材料，具体是一种高强度耐高温的纤维材料。

背景技术

玻璃纤维属于无机非金属材料，具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高等诸多优点，因此成为增强复合材料中应用量最大的一类基体材料。随着无机非金属材料的广泛应用，工业上对玻璃纤维的要求也不断提高。不仅需要良好的传统力学优秀性能，还需要对于较差领域提出要求，提升强度的同时，不能出现韧性的强度下降，现有技术还是难以使玻璃纤维同时具有较好的力学性能和成型性能。因此，我们通过改进玻璃纤维本身基础性能，研制出一种能保证较高基础性能同时又满足低成本的玻璃纤维新产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度耐高温的纤维材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度耐高温的纤维材料，由如下原料按重量份组成：二氧化硅550-600份、氧化钙270-300份、氧化铝150-200份、氧化镁100-120份、氧化锂80-120份、氧化钛10-14份、萤火粉30-50份、氧化钠5-10份、硫酸盐8-12份、三氧化二铁6-10份、氧化硼8-12份。

所述高强度耐高温的纤维材料的制备工艺具体步骤为：

第一步，将上述各原料分别粉碎成立粒径为50nm～0 .15mm的颗粒；

第二步，将二氧化硅、氧化铝、氧化镁、萤火粉提前进行混合进行加热至900-1100℃，时间5-6小时；

第三步，将粉碎后的剩余颗粒送入预热炉，预热，预热温度为1100～1350℃，时间7-9小时，将预热后的产物送入加热炉熔融，将第二步加热后的材料一同加入，搅拌均匀，熔融温度为1650～1950℃，时间5-7小时；

第四步，将熔融后的产物送入甩丝机成纤，甩丝辊的转速8000～12000转/份，纤维长度为420pm～650pm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明生产的纤维，生产的玻璃纤维外观平整，颜色均匀一致，能很好的适用于各种后加工制造工艺；机械强度高，力学性能好、化学稳定性和热稳定性好；耐酸性得到提高；降低热膨胀系数。耐高温性能优异，可以长期适用于1200℃以下，具有良好的烧蚀性能、更好的耐高温性、耐化学腐蚀性和弹性模量，广泛应用于制造精密仪表热防护件、烧蚀材料、绝热保温材料等领域。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种高强度耐高温的纤维材料制备方法如下，按重量份数，二氧化硅550份、氧化钙300、氧化铝150份、氧化镁120份、氧化锂80份、氧化钛12份、萤火粉30份、氧化钠10份、硫酸盐8份、三氧化二铁10份、氧化硼8份，所述一种高强度耐高温的纤维材料的制备方法的具体步骤为：

第一步，将上述各原料分别粉碎成立粒径为50nm～0 .15mm的颗粒；

第二步，将二氧化硅、氧化铝、氧化镁、萤火粉提前进行混合进行加热至900-1100℃，时间5-6小时；

第三步，将粉碎后的剩余颗粒送入预热炉，预热，预热温度为1100～1350℃，时间7-9小时，将预热后的产物送入加热炉熔融，将第二步加热后的材料一同加入，搅拌均匀，熔融温度为1650～1950℃，时间5-7小时；

第四步，将熔融后的产物送入甩丝机成纤，甩丝辊的转速8000～12000转/份，纤维长度为420pm～650pm。

实施例2

一种高强度耐高温的纤维材料制备方法如下，按重量份数，二氧化硅600份、氧化钙270份、氧化铝200份、氧化镁100份、氧化锂80份、氧化钛14份、萤火粉50份、氧化钠5份、硫酸盐12份、三氧化二铁6份、氧化硼12份。所述一种高强度耐高温的纤维材料的制备方法的具体步骤为：

第一步，将上述各原料分别粉碎成立粒径为50nm～0 .15mm的颗粒；

第二步，将二氧化硅、氧化铝、氧化镁、萤火粉提前进行混合进行加热至900-1100℃，时间5-6小时；

第三步，将粉碎后的剩余颗粒送入预热炉，预热，预热温度为1100～1350℃，时间7-9小时，将预热后的产物送入加热炉熔融，将第二步加热后的材料一同加入，搅拌均匀，熔融温度为1650～1950℃，时间5-7小时；

第四步，将熔融后的产物送入甩丝机成纤，甩丝辊的转速8000～12000转/份，纤维长度为420pm～650pm。

实施例3

一种高强度耐高温的纤维材料制备方法如下，按重量份数，二氧化硅580份、氧化钙280份、氧化铝170份、氧化镁110份、氧化锂90份、氧化钛13份、萤火粉40份、氧化钠8份、硫酸盐10份、三氧化二铁9份、氧化硼11份。所述一种高强度耐高温的纤维材料的制备方法的具体步骤为：

第一步，将上述各原料分别粉碎成立粒径为50nm～0 .15mm的颗粒；

第二步，将二氧化硅、氧化铝、氧化镁、萤火粉提前进行混合进行加热至900-1100℃，时间5-6小时；

第三步，将粉碎后的剩余颗粒送入预热炉，预热，预热温度为1100～1350℃，时间7-9小时，将预热后的产物送入加热炉熔融，将第二步加热后的材料一同加入，搅拌均匀，熔融温度为1650～1950℃，时间5-7小时；

第四步，将熔融后的产物送入甩丝机成纤，甩丝辊的转速8000～12000转/份，纤维长度为420pm～650pm。

该新型材料耐高温性能优异，可以长期适用于1200℃以下，具有良好的烧蚀性能、更好的耐高温性、耐化学腐蚀性和弹性模量，广泛应用于制造精密仪表热防护件、烧蚀材料、绝热保温材料等领域。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种高强度耐高温的纤维材料，其特征在于，按重量份数，包括：二氧化硅550-600份、氧化钙270-300份、氧化铝150-200份、氧化镁100-120份、氧化锂80-120份、氧化钛10-14份、萤火粉30-50份、氧化钠5-10份、硫酸盐8-12份、三氧化二铁6-10份、氧化硼8-12份。

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐高温的纤维材料，其特征在于，按重量份数，二氧化硅550份、氧化钙300、氧化铝150份、氧化镁120份、氧化锂80份、氧化钛12份、萤火粉30份、氧化钠10份、硫酸盐8份、三氧化二铁10份、氧化硼8份。

3.根据权利要求1所述的一种高强度耐高温的纤维材料，其特征在于，按重量份数，二氧化硅600份、氧化钙270份、氧化铝200份、氧化镁100份、氧化锂80份、氧化钛14份、萤火粉50份、氧化钠5份、硫酸盐12份、三氧化二铁6份、氧化硼12份。

4.根据权利要求1所述的一种高强度耐高温的纤维材料，其特征在于，按重量份数，二氧化硅580份、氧化钙280份、氧化铝170份、氧化镁110份、氧化锂90份、氧化钛13份、萤火粉40份、氧化钠8份、硫酸盐10份、三氧化二铁9份、氧化硼11份。

5.一种如权利要求1-4任一所述的一种高强度耐高温的纤维材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将上述各原料分别粉碎成立粒径为50nm～0 .15mm的颗粒；

第二步，将二氧化硅、氧化铝、氧化镁、萤火粉提前进行混合进行加热至900-1100℃，时间5-6小时；

第三步，将粉碎后的剩余颗粒送入预热炉，预热，预热温度为1100～1350℃，时间7-9小时，将预热后的产物送入加热炉熔融，将第二步加热后的材料一同加入，搅拌均匀，熔融温度为1650～1950℃，时间5-7小时；

第四步，将熔融后的产物送入甩丝机成纤，甩丝辊的转速8000～12000转/份，纤维长度为420pm～650pm。