[发明专利]一种高强度玻璃纤维

摘要

本发明公开的高强度玻璃纤维由以下步骤制得按质量百分数称取各原料,具体为硅溶胶50～60%，铝溶胶24～31%，氧化镁8～11%，氧化钙4～5%，二氧化钛0.1～2%，三氧化二铁0～0.5%，五氧化二铌0.5～2%，三氧化二锑0.5~1.5%，硝酸铋0.3～1.5%，硼酸0.1～0.5%，随后加入去离子水，并经球磨混合、喷雾干燥、煅烧、等静压、熔制、拉丝等工艺。本发明中采用硅溶胶、铝溶胶和硝酸铋，通过球磨和喷雾干燥，使硅铝铋等离子均匀包覆在其它氧化物粉体的表面，继而经过煅烧获得纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化铋，在纳米颗粒的高比表面能作用下，以及等静压使各组分的紧密接触，显著降低了玻璃的熔制温度及熔制时间，从而在相对较低的拉丝温度下获得高强度的玻璃纤维。

主权项

一种高强度玻璃纤维，其特征在于制备过程包括以下步骤：（1）按以下各原材料的质量百分数称料，同时称取原材料总重的4~5倍的氧化锆磨球和原材料总重的1~2倍的去离子水，球磨混合12～24小时，得到混合料；所述的各原材料的质量百分数如下：硅溶胶            50～60%铝溶胶            24～31%氧化镁            8～11%氧化钙            4～5%二氧化钛          0.1～2%三氧化二铁        0～0.5%五氧化二铌        0.5～2%三氧化二锑        0.5~1.5%硝酸铋            0.3～1.5%硼酸              0.1～0.5%；（2）将上述球磨好的混合料通过雾化器进行喷雾干燥，除去去离子水，得到粉体；喷雾干燥的进口空气温度为180～280℃、出口空气温度为30～100℃；（3）将上述喷雾干燥后的粉体在700～900℃煅烧1～3小时，然后随炉冷却至室温；（4）将上述煅烧好的粉体放入橡皮模具中，在冷等静压机中于100～300 MPa下进行等静压，获得致密的块体；（5）将上述等静压后的致密块体放入坩埚中，置于1400~1450℃温度下熔制2~3小时，得到熔融的玻璃液；（6）将上述玻璃液的温度降至1250~1300℃，开始拉丝，调整拉丝机转速为1000~1400转/分，拉制成5~12 μm的连续纤维。