[发明专利]一种耐(抗)碱玻璃纤维的制备方法

说明书

本发明属于新型玻璃纤维类材料。

在现有的熔制玻璃纤维材料中是以硅砂、白云石、长石、芒硝、纯碱、硝酸钠、硼砂等为主要原料，而且玻璃熔制温度一般控制在1500-1600℃。由于上述所用的玻璃纤维材料的价格，比较昂贵，耐碱性较低，同时，由于熔制及拉丝温度高，给制造玻璃纤维带来困难。为了克服上述缺点《抗碱玻璃纤维》第二集中摘译日本专利昭50-26563号中提出在玻璃组份中添加氧化锆、氧化铝以及氧化钙，使玻璃具有耐碱性。

50-26563号专利的各种成份范围：

成份    重量范围

SiO₂54-58

Na₂O 14-18

Al₂O₃0-4

MgO    0-3

CaO    5-9

BaO    1-5

ZrO₂4-8

MnO    5-8

Fl₂O₃0-5

Cr₂O₃0-1.5

虽然这种玻璃纤维具有良好的抗碱性，但是，由于这种纤维含有一定成份的氧化锆和氧化铬，使生产出来的纤维不仅成本高，而且给制造也带来了一些困难等缺点。

本发明对已有的纤维材料中存在的问题和缺点，研究出一种新型中碱及无碱玻璃纤维，这种中碱及无碱玻璃纤维与现有玻璃纤维相比较，具有耐碱性好，特别是玻璃的熔制，温度低;本发明更重要的目的是可以充分利用现有的丰富资源，节约能耗，降低成本的新型中碱及无碱玻璃纤维。

本发明的玻璃纤维成份是由硅灰石、氧化硅、氧化铝、氧化镁、硼酸等组成，首先将磨细的原料混匀，放入坩锅内在1350-1400℃温度下熔制成玻璃，再经1200-1300℃拉制成玻璃纤维。具体成份如：

成份    重量范围（%）

硅灰石    55-75

氧化硅    0-18

氧化铝    5-15

氧化镁    5-10

硼酸    0-10

以上各组份总和为100%。

下面举出本发明的实施例。

将硅灰石、氧化硅、氧化铝、氧化镁、硼酸等配制的配合料，在制备过程中，先将原料装在坩锅内，在1350-1400℃的温度下熔制1小时，再将制成的玻璃在拉丝炉中经1200-1300℃的温度下，拉制成玻璃纤维;这种抗碱纤维的抗碱性能良好，比普通的E玻璃纤维抗碱性降低了1/3到2/3。

以硅灰石为主要原料制得新型玻璃纤维（称SA4^＃）与普通的E玻璃纤维的抗碱性对比。

玻璃的成份和特性对比 SA45^＃

成份    %

硅灰石    61.32

氧化硅    14.15

氧化镁    13.21

氧化铝    5.66

硼酸    5.66

拉丝温度    1200℃

上述成份配比的玻璃纤维经测试抗碱性8.35%

成份    %

氧化钙    17

氧化硅    54

氧化铝    14

氧化镁    5

B₂O₃10

拉丝温度    1220℃

按此配比所得的玻璃纤维经测试抗碱性24%。

玻璃的成份和特性对比 SA45^＃

成份    硅灰石    氧化硅    氧化镁    氧化铝    硼酸    拉丝温度

%    61.32    14.15    13.21    5.66    5.66    1200℃

上述成份配比的玻璃纤维经测试抗碱性8.35%

成份 氧化钙 氧化硅 氧化铝 氧化镁 B₂O₃拉丝温度

%    17    54    14    5    10    1220℃

按此配比所得的玻璃纤维经测试抗碱性24%