[发明专利]一种5万吨细纱池窑玻璃组合物

说明书

本发明提供一种5万吨细纱池窑玻璃组合物，包含组份和重量含量如下：SiO₂ 55.2‑64.5％、Al₂O₃ 4.5‑8.5％、Na₂O 12.5‑16.2％、CaO 10.8‑15.8％、K₂O 1.5‑5.5％、ZrO 0.30‑0.50％、MgO 0.15‑0.7％、Fe₂O₃ 0.18‑0.68％，所述玻璃组合物的主要成分来源于珍珠岩、叶腊石、石英砂、方解石、钾长石、氧化钠、氧化钙、纯碱。本发明的玻璃组合物不含硼和氟等破坏玻璃结构的组分，达到了熔制拉丝和纤维的理化性能的平衡，尤其是耐酸性能较其他玻璃纤维有较大幅度的提升。

技术领域

本发明涉及一种玻璃组合物，特别是一种5万吨细纱池窑用玻璃组合物，属于特种玻璃纤维领域。

背景技术

玻璃纤维属于无机纤维材料，具有耐温耐腐、高强低伸等优异的性能和较低的价格。大规模池窑法生产玻璃纤维的技术取得突破后，显著降低了玻璃纤维的生产成本，因此玻璃纤维的使用范围和使用量不断扩大，广泛应用在航空航天、汽车、建筑、电子、电气、化工、冶金、环境保护、国防等行业。采用玻璃纤维增强有机高分子材料可制得性能优良的复合材料，也可用于增强无机材料(例如水泥)在道路、桥梁建设等领域获得应用。

目前应用较为广泛的是无碱玻纤和中碱玻纤，无碱玻纤属于铝硼硅酸盐玻纤，它的拉伸强度、电绝缘性能很好，因其玻璃成分中含有一定量的硼、氟，结构骨架松散，不够完整，耐酸侵蚀性能较差，由其制备的复合材料在酸性环境下容易被酸侵蚀而与树脂基体剥离，迅速失去强度。中碱玻纤属于钠钙硅酸盐成分，化学稳定性较好，因其含碱量高，不能作电绝缘材料，同时拉伸强度等物性指标相对较差。

发明内容

针对现有的无碱玻纤和中碱玻纤存在的问题，提供一种玻璃成分设计合理的5万吨细纱池窑玻璃组合物。在保持无碱玻璃纤维高物理性能的基础上，具有中碱玻璃纤维的耐酸性、成本低等特点，同时易于实现池窑法大规模工业化生产。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种5万吨细纱池窑玻璃组合物，包括如下步骤：

(1)将混合物输送至窑炉内熔制成玻璃液；

(2)将玻璃液拉制成纤维，所述纤维的直径为≤7μm；

所述混合物的主要成分来源于珍珠岩、叶腊石、石英砂、方解石、钾长石、氧化钠、氧化钙、纯碱；所述纤维中包含的各组分及重量含量如下：SiO₂：55.2-64.5％、Al₂O₃：4.5-8.5％、Na₂O：12.5-16.2％、CaO：10.8-15.8％、K₂O：1.5-5.5％、ZrO：0.30-0.50％、MgO：0.15-0.7％、Fe₂O₃：0.18-0.68％。

优选地，所述步骤(1)中输送设备为气力输送系统；所述窑炉内的熔制温度为1300-1500℃。

优选地，所述步骤(1)中的熔制方式为纯氧燃烧、全电熔或纯氧燃烧电助融。

优选地，所述步骤(2)中的拉制是指玻璃液通过拉丝漏板和拉丝机制成纤维。

本发明的另一方面为一种5万吨细纱池窑玻璃组合物，包含的各组分及重量含量如下：SiO₂：55.2-64.5％、Al₂O₃：4.5-8.5％、Na₂O：12.5-17.5％、CaO：10.8-15.8％、K₂O：1.5-5.5％、ZrO：0.30-0.50％、MgO：0.15-0.7％、Fe₂O₃：0.18-0.68％。