[发明专利]一种风机叶片专用纤维玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及一种风机叶片专用纤维玻璃，特别是涉及有机硅化合物的组合物，该组合物可以通过熔化的玻璃制成高模量的风机叶片专用纤维玻璃。

背景技术

玻璃从熔融状态迅速淬冷会导致纤维中某些与成份和结构有关的性质低于玻璃块，密度下降2％，折射率下降0.15％-0.4％，弹性模量下降在7％-25％的范围内，上述数据的大小，取决于块状玻璃弹性模量的大小。目前国内外E玻璃、E-CR玻璃的弹性模量分别为72Gpa、80Gpa，纤维玻璃的弹性模量超过84Gpa不多。而生产风机叶片所用的玻璃纤维需要玻璃纤维的弹性模量高，制品刚度要求高，耐酸、绝缘性能好。事实上，与弹性模量息息相关的，取决于玻璃的成份及其构成温度。

发明内容

本发明的主要任务在于提供一种风机叶片用纤维玻璃，具体涉及一种能提高纤维耐酸性能，提高玻璃的高温粘度，和提高玻璃的熔化能力、降低玻璃的粘度的风机叶片用纤维玻璃。

为了解决以上技术问题，本发明的一种风机叶片专用纤维玻璃，按重量百分比该组合物由以下组分构成SiO₂：58.-62.2％；TiO₂：0.3-1.5％；Al₂O₃：12.0-14.0％；Fe₂O₃：0.2-0.4％；CaO：22.0-23.0％；LiO₂：0.1-0.5％；MgO：2.5-2.8％；WO₃：0-1.0％；Na₂O：0.35％；K₂O：0.15％；CeO₂：0.2-0.5％。

进一步地，所述风机叶片纤维玻璃的弹性模量≥84Gpa。

本发明还提供了一种风机叶片专用纤维玻璃工艺，由原料配制、加料、熔制、拉丝处理、落纱、浸胶、制成复合材料、烘干、最后模量检测，其创新点在于：所述原料配制为：以1000g玻璃为例，石英砂96g、叶腊石655g、石灰石339g、白云石132g、碳酸锂5g、氧化铈5g、氧化钨5g；加料熔制为熔制温度1460℃--1480℃；熔制时间12h--16h；析出晶体的上限温度1170℃--1185℃对熔制后的玻璃液进行拉丝，拉丝的温度为1230℃--1250℃，密度为2.69g/cm3--2.7g/cm3。

本发明的优点在于：以上组分以SiO₂、Al₂O₃、CaO为主要组分，辅以其他辅助组分，用TiO₂代替了无碱中常规的的B₂O₃和F₂，有选择地使用WO₃。是为了有效提高纤维耐酸性能的，特别是SiO₂选择＞58％，目的是提高玻璃的高温粘度，CaO的含量提高玻璃的熔化能力，降低玻璃的粘度，满足拉丝的成型工艺。且使用上述组分，生产风机叶片专用纤维玻璃的弹性模量高，制品刚度要求高，耐酸、绝缘性能好。

具体实施方式

实施例1

风机叶片纤维玻璃由以下组分构成：SiO₂：59％；TiO₂：0.3％；Al₂O₃：13％；Fe₂O₃：0.3％；CaO：22.5％；LiO₂：0.2％；MgO：3％；WO₃：0.5％；CeO₂：0.5％；Na₂O：0.5％；K₂O：0.2％。

将上述组分以以下工艺制得风机叶片纤维玻璃。具体工艺如下：原料配制：以1000g玻璃为例，石英砂101g、叶腊石655g、石灰石339g、白云石132g、碳酸锂5g、氧化铈5g；将上述原料配合料均匀配置，其均匀性≥95％；然后，将料加至池窑，在1460℃的温度下进行熔化，成为液态玻纤；再将该液态玻纤冷却，使其在1180℃的温度下析晶，以便进入拉丝程序。

对析晶后的玻璃液通过拉丝机进行常规的拉丝，但拉丝温度必须在1250℃。拉丝结束后，是常规的络纱、浸胶、制作复合材料、烘干、成型。该工艺为常规工艺，在此不累述。

对比实施例1：

由上述组分和工艺制得的风机叶片纤维玻璃中试结果与EC-R玻璃和美国一家专利号为4026715的专利相比，数据如下：