[发明专利]一种耐碱耐热玻璃纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种耐碱耐热玻璃纤维及其制备方法。

背景技术

玻璃纤维在交通、工业、建筑、环境等领域有着广泛的用途，随着玻璃纤维领域的日益扩大，就无碱玻璃纤维目前的力学性能来说，其已远远不能满足轻型军事武器、航空部件、特殊用途汽车部件以及风力发电等领域的要求。根据市场需求，需要寻求适合具有更高强度、耐腐蚀性及耐高温性良好质量轻的玻璃纤维。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种耐碱耐热玻璃纤维。所述耐碱耐热玻璃纤维外观平整，颜色均匀，机械强度高，制备工艺简单，采用该公司制得的玻璃纤维具有较好的耐碱性能，可广泛应用于制造精密仪表热防护件、烧蚀材料及绝热保温材料等领域。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种耐碱耐热玻璃纤维，包括如下质量份数的组分：SiO₂：48-65份；Al₂O₃：22-30份；CaO：23-35份；CaF₂：3.5-6份；CaWO₄：2.5-6.8份；TiO₂：0.5-3.5份；MgO：0.2-1.7份；FeCr₂O₄：1-5.5份。

进一步地，包括如下质量份数的组分：SiO₂：55-65份；Al₂O₃：26-30份；CaO：23-30份；CaF₂：4.5-5份；CaWO₄：4.5-6.8份；TiO₂：1.5-2.5份；MgO：0.2-0.9份；FeCr₂O₄：3-5.5份。

进一步地，包括如下质量份数的组分：SiO₂：56份；Al₂O₃：28份；CaO：28份；CaF₂：4.7份；CaWO₄：5.9份；TiO₂：2.1份；MgO：0.6份；FeCr₂O₄：4.2份。

一种耐碱耐热玻璃纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)按比例将原料SiO₂、Al₂O₃、CaO、CaF₂、CaWO₄、TiO₂、MgO及FeCr₂O₄加入到熔窑中，混合均匀；

(2)对熔窑进行加热使得温度上升；

(3)使用拉丝机对熔融状态的液体进行拉丝；

(4)将拉出的玻璃纤维过水冷却成型，然后浸泡在碱液中；

(5)采用清水对玻璃纤维进行冲洗至少两次，再次浸泡在清水中，并用热水泵辅助，水温为25℃～40℃；

(6)在密闭的高温烘焙炉中对纤维进行分批热处理，温度控制在35～400℃，烘焙时间为66～72h；

(7)表面通过浸胶、压浆、烘干即得到成品高强度玻璃纤维。

进一步地，所述步骤(2)中加热温度设定为900～1000℃先加热2.5～3.5h，然后将温度继续升高至1400～1600℃范围内加热7～10h。

进一步地，所述步骤(3)中拉丝机的速度设定为4～5.5m/min。

进一步地，所述步骤(4)中的碱液为pH为8.5～10.2的NaOH水溶液。

本发明的有益效果在于：

本玻璃纤维配方基础玻璃体系为硅、铝、钙体系，在此基础上，对体系的氧化物组成按照高强度的要求进行设计。本发明中CaF₂可提高配合料的熔化性能，降低玻璃黏度，改善玻璃失透性，增加玻璃机械强度；CaWO₄为属四方晶系，具有优异的耐压、耐热稳定性。本发明所述的一种耐碱耐热玻璃纤维外观平整，颜色均匀，机械强度高，制备工艺简单，采用该公司制得的玻璃纤维具有较好的耐碱性能，可广泛应用于制造精密仪表热防护件、烧蚀材料及绝热保温材料等领域。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。

实施例一：