[发明专利]在具有耐火材料衬里的熔炉中制造高性能玻璃纤维的方法及用该方法制成的纤维

权利要求书

1.一种在具有耐火材料衬里的玻璃熔炉中由生玻璃配合料制造玻璃纤维的方法，该方法包括如下步骤：将生玻璃配合料加入玻璃熔炉的熔化部的步骤；加热该玻璃配合料至小于2650℉但高于所得玻璃的液相线温度的成型温度从而形成可纤维化的熔融玻璃的步骤；和将所述熔融玻璃纤维化为玻璃纤维的步骤；

其中，所述玻璃配合料包含：

60.5至70.5wt％SiO₂；

10至24.5wt％Al₂O₃；

6-20wt％的RO，其中RO为MgO、SrO、BaO和CaO之和；和

0至3wt％碱金属氧化物，其中所述玻璃配合料包含5.0wt％的最小MgO浓度。

2.如权利要求1所述的方法，其中玻璃配合料包含：

少于4wt％的选自ZnO、SO₃、氟、B₂O₃、TiO₂和Fe₂O₃的化合物。

3.如权利要求1所述的方法，其中由所述配合料生产的玻璃具有至少80℉的△T，

其中所述纤维化温度为对应于粘度约1000泊的温度，且

其中所述△T为所述纤维化温度和液相线温度之差。

4.如权利要求3所述的方法，其中由所述配合料生产的玻璃具有至少120℉的△T。

5.如权利要求1所述的方法，其中玻璃熔炉具有耐火材料衬里，该耐火材料选自：氧化铝、氧化硅、氧化铬、氧化铝-氧化硅、锆石、氧化锆-氧化铝-氧化硅及其组合。

6.一种在具有耐火材料衬里的玻璃熔炉中通过熔化玻璃配合料制成的玻璃纤维，其方法包括：

将生玻璃配合料加入玻璃熔炉的熔化部的步骤；加热该玻璃配合料至小于2650℉但高于所得玻璃的液相线温度的成型温度从而形成可纤维化的熔融玻璃的步骤；和将所述熔融玻璃纤维化为玻璃纤维的步骤，其中所述玻璃纤维的强度超过630KPSi；

所述玻璃配合料包括：

60.5至70.5wt％SiO₂；

10至24.5wt％Al₂O₃；

6-20wt％的RO，其中RO为MgO、SrO、BaO和CaO之和；

0至3wt％碱金属氧化物，其中所述玻璃配合料包含5.0wt％的最小MgO浓度。

7.如权利要求6所述的玻璃纤维，其中所述玻璃具有至少80℉的△T，

其中所述纤维化温度为对应于粘度约1000泊的温度，且

其中所述△T为所述纤维化温度和液相线温度之差。

8.如权利要求7所述的玻璃纤维，其中所述玻璃具有至少120℉的△T。

9.如权利要求7所述的玻璃纤维，其中所述玻璃具有至少150℉的△T。

10.一种在具有耐火材料衬里的玻璃熔炉中由生玻璃形成材料制造可纤维化的熔融玻璃的方法，该玻璃熔炉具有顶部，底部和侧壁，所述底部和所述侧壁限定出具有熔化部和下游澄清部的狭长通道，该方法包括如下步骤：

将生玻璃配合料加入玻璃熔炉的熔化部的步骤；在玻璃熔炉的顶部提供至少一个燃烧器的步骤；和熔化该玻璃配合料从而形成可纤维化的熔融玻璃的步骤，其中由可纤维化的熔融玻璃生产的玻璃在低于2650°F的成型温度下纤维化；

所述玻璃配合料包含：

60.5-70.5wt％SiO₂；

10-24.5wt％Al₂O₃；

6-20wt％的RO，其中RO为MgO、SrO、BaO和CaO之和；

0至3wt％碱金属氧化物；和

0至3wt％ZrO₂，其中所述玻璃配合料包含5.0wt％的最小MgO浓度。