[发明专利]一种无碱玻璃纤维纱

说明书

技术领域

本发明涉及无机非金属材料技术领域，尤其涉及一种无碱玻璃纤维纱。

背景技术

国内外的E玻璃、E-CR玻璃的弹性模量分别为72Gpa、80Gpa。玻璃纤维的弹性模量超过86Gpa的不多。与普通无碱玻璃纤维相比，高强度高模量玻璃纤维具有拉伸强度高、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，可广泛应用于航天、航空、兵器等对复合材料性能要求苛刻的领域，如生产风机叶片等大构件复合材料。但同时，高强度高模量玻璃纤维的生产难度更大，生产成本更高，限制了其大规模的应用。

玻璃纤维的弹性模量与玻璃组成、结构密切相关，也就是说，玻璃的成分组成决定了该玻璃纤维的弹性模量，同时，浸胶工艺的好坏影响复合材料界面的形成以及材料的力学性能。现有的玻璃纤维浸渍胶存在脆性大，韧性差，影响拉力，容易氧化变色等问题，仅适用于制备弹性模量较低的玻璃纤维。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种无碱玻璃纤维纱。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种无碱玻璃纤维纱,所述无碱玻璃纤维纱的化学成分重量百分比为SiO₂：57-60％；TiO₂：1.5-3.5％；Al₂O₃：8-10％；Fe₂O₃：2-3％；CaO：15-20％；LiO₂：1.5-2.5％；MgO：2.5-3％；Na₂O：0.5-1.5％；K₂O：0.5-1.5％；CeO₂：0.2-0.5％，GeO₂：0.1-0.5％,配比时满足各成分重量百分比之和为100％。

优选的，所述无碱玻璃纤维纱的化学成分重量百分比为SiO₂:59％；TiO₂:3％；Al₂O₃:10％；Fe₂O₃:2.5％；CaO:17％；LiO₂:2.5％；MgO:2.5％；Na₂O:1.5％；K₂O:1％；CeO₂:0.5％，GeO₂:0.5％。

优选的，所述CeO₂和GeO₂的质量比为1:1。

优选的，所述LiO₂和MgO的质量比为1:1。

优选的，LiO₂和GeO₂的质量比为5:1。

本发明的有益效果：使用本发明的无碱玻璃纤维的弹性模量高，制品刚度大，耐酸和绝缘性能好，添加CeO₂和GeO₂以及控制添加的比例，使得纤维玻璃的弹性模量≥86Gpa。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

本发明对所述玻璃纤维的制备方法没有特别的限制，经过原料配制、熔制、拉丝、络纱、浸胶、烘干的公知工艺程序制备。

实施例1

取如下百分比重量份的原料，SiO₂:59％；TiO₂:3％；Al₂O₃:10％；Fe₂O₃:2.5％；CaO:17％；LiO₂:2.5％；MgO:2.5％；Na₂O:1.5％；K₂O:1％；CeO₂:0.5％，GeO₂:0.5％，将各种原料混合均匀后投入池窑，经熔制、拉丝、络纱、浸胶、烘干的公知工艺程序制备处理后得到玻璃纤维。

实施例2