[发明专利]一种高FeO含量无碱连续玻璃纤维纱及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高FeO含量无碱连续玻璃纤维纱及其制备方法。

背景技术

电子级无碱连续玻璃纤维纱，产品要求具有一定的纤维长度、较好的线密度稳定性、高断裂强度以及低碱金属含量，以达到织造和电绝缘性能的要求。无碱连续玻璃纤维纱一般由无碱(E)玻璃拉制而成，随着下游客户织造技术的不断进步，生产无碱连续玻璃纤维纱时要求有更快的拉丝速度和更长的纤维长度。在过去的研究中认为，玻璃成分确定后，玻璃温度-粘度曲线不易变化，热容和导热率也很少变化，但是FeO含量的变化对玻璃硬化速度的影响是很显著的，行业里FeO/TFe₂O₃的比值基本都控制在30％～50％，一般认为在此区间，玻璃呈弱还原性，玻璃颜色呈蓝绿色，有较低的硫溶解度，但表面张力较大，硬化速度相对较快，较适用于拉丝速度相对较低的工艺。一旦提高拉丝速度，这种低FeO/TFe₂O₃比值的玻璃在拉制时将会由于过快硬化而发生纤维断裂，无法达到设定的纤维长度，从而极大影响成品率，所以这是制约无碱连续玻璃纤维生产的关键因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高FeO含量无碱连续玻璃纤维纱及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种高FeO含量无碱连续玻璃纤维纱，按质量百分比其化学组成如下：SiO₂ 52.0～55.0％，Al₂O₃ 13.0～15.0％，CaO 22.0～25.0％，MgO 0.1～1.0％，B₂O₃ 6.0～7.0％，Fe₂O₃ 0.1～0.4％，TiO₂ 0.1～0.5％，Na₂O 0.1～0.6％，K₂O0.01～0.4％，F 0.1～1.0％；玻璃纤维纱中FeO占总铁含量的60～80％。

一种高FeO含量无碱连续玻璃纤维纱配制的原料，按质量份包括：50～70份含SiO₂和Al₂O₃矿石粉，20～35份含CaO的矿石粉，5～20份含B₂O₃的矿石粉，1～6份助熔剂，0.3～5份澄清剂。

含SiO₂和Al₂O₃的矿石粉为叶蜡石、高岭土、石英砂中的至少一种。

叶蜡石为含铝19wt％～21wt％的中铝叶蜡石、含铝10wt％～18wt％的低铝叶蜡石中的至少一种。

含CaO的矿石粉为方解石、生石灰、硅灰石中的至少一种。

含B₂O₃的矿石粉为硼钙石、硼酸中的至少一种。

助熔剂为萤石、纯碱、钠长石中的至少一种。

澄清剂为元明粉、碳粉、复合澄清剂中的至少一种。

一种高FeO含量无碱连续玻璃纤维纱的制备方法，按上述的组成称取原料，混合，熔制，拉丝，络纱，得到高FeO含量无碱连续玻璃纤维纱。

本发明的有益效果是：

本发明制备的高FeO/TFe₂O₃比值的无碱连续玻璃纤维纱的玻璃硬化速度较慢，流变性能良好，均匀性好，纱线柔软，机械强度高，电绝缘性能佳，同时相对于低FeO/TFe₂O₃比值无碱连续玻璃纤维纱的制备方法来说，本发明的制备方法能提高拉丝速度，大大增加纱线长度，经济效益良好。

具体实施方式

一种高FeO含量无碱连续玻璃纤维纱，按质量百分比其化学组成如下：SiO₂ 52.0～55.0％，Al₂O₃ 13.0～15.0％，CaO 22.0～25.0％，MgO 0.1～1.0％，B₂O₃ 6.0～7.0％，Fe₂O₃ 0.1～0.4％，TiO₂ 0.1～0.5％，Na₂O 0.1～0.6％，K₂O0.01～0.4％，F 0.1～1.0％；玻璃纤维纱中FeO占总铁含量(即FeO/TFe₂O₃比值)的60～80％。