[发明专利]一种高强度玻璃纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃纤维生产技术领域，具体涉及一种高强度玻璃纤维及其制备方法。

背景技术

高强度玻璃纤维与普通无碱玻璃纤维相比具有拉伸强度高、弹性模量高、抗冲击性能好、化学稳定性好、抗疲劳性好、耐高温等优良性能，广泛应用于航空、航天、兵器、舰船、化工等领域，如导弹发动机壳体、宇航飞机内衬、枪托、发射炮筒、防弹装甲、高压容器等。随着科技的发展，高强度玻璃纤维在各工业领域的需求量也在不断扩大，申请号为CN 201210308888.6公开了一种力学性能优异的高强度玻璃纤维及其制品，这种高强度玻璃纤维可以作为高性能复合材料的理想增强基材，广泛应用于比强度和比弹性模量要求更高的风车叶片、航天飞机等领域，其特征在于，用锻烧氧化铝作为主要原料之一，减少了玻璃成分中的杂质，从而提高玻璃液的透热性，降低能耗，大大提高了玻璃纤维拉丝作业稳定性，但是该种玻璃纤维的性能仍然不能满足当今快速发展的社会的需求，强度仍然不够大，且制备工艺复杂，工艺稳定性差。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种强度高，制备工艺简单，稳定性高的高强度玻璃纤维及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种高强度玻璃纤维，所述玻璃纤维的组份包括二氧化硅、三氧化二铝、氧化镁、氧化铯、氧化钨、氧化铍、三氧化二铁和氧化锂，所述各组分的化学成分配比为二氧化硅58～62%、三氧化二铝23～28%、氧化镁10～13%、氧化铯1～2%、氧化钨1～2%、氧化铍0.1～0.4%、三氧化二铁0.3～0.6%和氧化锂0.1～0.2%。

优选的，所述玻璃纤维各组分的化学成分配比为二氧化硅60%、三氧化二铝26%、氧化镁12%、氧化铯1%、氧化钨2%、氧化铍0.3%、三氧化二铁0.5%和氧化锂0.2%。

一种高强度玻璃纤维的制备方法，根据各配方的化学组成计算出各种原料所需用量，称量后混合均匀配制成配合料，置于熔制玻璃用铂锗柑锅中，在1510-1550℃温度范围内，边搅拌边熔融，熔制24h，得到澄清、均化的玻璃液，把熔制好的玻璃液流放到耐热钢板上，冷却后得到玻璃块，将一定质量的玻璃置于单孔拉丝柑祸内，调节玻璃液的温度、液面高度以及拉丝机的转速，制备所需的玻璃纤维。

采用本发明的技术方案，制备出的新型高强度玻璃纤维由于改变了其主成分含量，使玻璃纤维网络结构更加致密，因此其拉伸强度比现有高强玻璃纤维产品增加，用此纤维增强的环氧树脂体系复合材料的拉伸强度亦随之提高，同时其耐温性、耐酸性等性能有较大提高，因此新型高强度玻璃纤维可用于力学性能要求高、耐高温、耐腐蚀的高性能复合材料中，且制备工艺简单，可操作性强。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

一种高强度玻璃纤维，所述玻璃纤维的组份包括二氧化硅、三氧化二铝、氧化镁、氧化铯、氧化钨、氧化铍、三氧化二铁和氧化锂，所述各组分的化学成分配比为二氧化硅58～62%、三氧化二铝23～28%、氧化镁10～13%、氧化铯1～2%、氧化钨1～2%、氧化铍0.1～0.4%、三氧化二铁0.3～0.6%和氧化锂0.1～0.2%。

在本实施例中，所述玻璃纤维各组分的化学成分配比为二氧化硅60%、三氧化二铝26%、氧化镁12%、氧化铯1%、氧化钨2%、氧化铍0.3%、三氧化二铁0.5%和氧化锂0.2%。

一种高强度玻璃纤维的制备方法，根据各配方的化学组成计算出各种原料所需用量，称量后混合均匀配制成配合料，置于熔制玻璃用铂锗柑锅中，在1520℃温度范围内，边搅拌边熔融，熔制24h，得到澄清、均化的玻璃液，把熔制好的玻璃液流放到耐热钢板上，冷却后得到玻璃块，将一定质量的玻璃置于单孔拉丝柑祸内，调节玻璃液的温度、液面高度以及拉丝机的转速，制备所需的玻璃纤维。

基于上述，该种颜料组合物通过优选各个组合物并加以适当的成分配比，使得所制备出的颜料表面和印刷性能较好，使用过程中不会发生变质和质量下降的现象，颜料粒子在纸张上的覆盖率高，孔隙率小，从而使得成纸光泽度高，成纸白度好，且遮盖力强，涂布后的纸面不易发生漏底现象，且制备方法简单，工艺稳定性好。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。