CN105837048A - 一种高强度玻璃纤维及其制备方法 - Google Patents

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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions

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Abstract

本发明公开了一种高强度玻璃纤维及其制备方法，由氧化硅，氧化铝，氧化镁，助剂组分混合制备而成。本发明的高强度玻璃纤维及其制备方法，设计了新型高强度玻璃纤维的成分，以SiO2、Al2O3、MgO为主，同时加入了Li2O、Bi2O3、WO3、CeO2、Fe2O3等助熔剂和澄清剂，成功熔制出新型高强度玻璃，并制备了其相应高强度玻璃纤维。制备的新型高强度玻璃纤维，其新生态强度为4800～ 5000MPa、软化点温度为965～ 970℃、玻璃纤维耐酸性质量损失率< 5.25%。力学性能、耐温性能、耐酸性能皆高于市面上现有的高强度玻璃纤维。该玻璃纤维的制备方法简单，生产出的产品稳定。

Description

一种高强度玻璃纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及无机高分子领域，具体涉及一种高强度玻璃纤维及其制备方法。
背景技术
高强度玻璃纤维与普通无碱玻璃纤维相比具有拉伸强度高、弹性模量高、抗冲击性能好、化学稳定性好、抗疲劳性好、耐高温等优良性能，广泛应用于航天、航空、兵器、舰船、化工等领域，如导弹发动机壳体、宇航飞机内衬、枪托、发射炮筒、防弹装甲、高压容器等。随着科技的发展，高强度玻璃纤维在光缆、耐温材料、摩擦材料等工业领域的需求量也在不断扩大。
发明内容
本发明目的在于，提供一种高强度的玻璃纤维。
本发明的另外一个目的在于，提供一种高强度的玻璃纤维的制备方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种高强度玻璃纤维，其特征在于，由以下组分按照重量百分比混合
制备而成：
氧化硅 50-75份
氧化铝 15-35份
氧化镁 7-15份
助剂 1-5份。
进一步地，所述的助剂包括：CeO2、Li2O、Bi2O3、Fe2O3、WO3。
一种制备高强度玻璃纤维的方法，包括如下步骤：
（1）按配方称取各种原料所需用量，准确称量后混合均匀配制成配合料，置于熔制玻璃用铂铑坩埚中，在1510～ 1550℃温度范围内，边搅拌边熔融，熔制24h，得到玻璃液；
（2）把熔制好的玻璃液流放到耐热钢板上，冷却后得到玻璃块，将一定质量的玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节玻璃液的温度、液面高度以及拉丝机的转速，即可制得玻璃纤维。
本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明的高强度玻璃纤维及其制备方法，设计了新型高强度玻璃纤维的成分，以SiO2、Al2O3、MgO为主，同时加入了Li2O、Bi2O3、WO3、CeO2、Fe2O3等助熔剂和澄清剂，成功熔制出新型高强度玻璃，并制备了其相应高强度玻璃纤维。制备的新型高强度玻璃纤维，其新生态强度为4800～ 5000MPa、软化点温度为965～ 970℃、玻璃纤维耐酸性质量损失率< 5.25%。力学性能、耐温性能、耐酸性能皆高于市面上现有的高强度玻璃纤维。该玻璃纤维的制备方法简单，生产出的产品稳定。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1： 制备高强度玻璃纤维的方法，包括如下步骤：
（1）称取，60份SiO2、25份Al2O3、13份MgO，0.2份Li2O、0.3份Bi2O3、0.5份WO3、0.4份CeO2、0.1份Fe2O3，准确称量后混合均匀配制成配合料，置于熔制玻璃用铂铑坩埚中，在1510～ 1550℃温度范围内，边搅拌边熔融，熔制24h，得到玻璃液；
（2）把熔制好的玻璃液流放到耐热钢板上，冷却后得到玻璃块，将一定质量的玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节玻璃液的温度、液面高度以及拉丝机的转速，即可制得玻璃纤维。
实施例2：制备高强度玻璃纤维的方法，包括如下步骤：
（1）称取，68份SiO2、18份Al2O3、10份MgO，0.7份Li2O、0.8份Bi2O3、0.8份WO3、1.5份CeO2、0.2份Fe2O3，准确称量后混合均匀配制成配合料，置于熔制玻璃用铂铑坩埚中，在1510～ 1550℃温度范围内，边搅拌边熔融，熔制24h，得到玻璃液；
（2）把熔制好的玻璃液流放到耐热钢板上，冷却后得到玻璃块，将一定质量的玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节玻璃液的温度、液面高度以及拉丝机的转速，即可制得玻璃纤维。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (3)

1.一种高强度玻璃纤维，其特征在于，由以下组分按照重量百分比混合
制备而成：
氧化硅 50-75份
氧化铝 15-35份
氧化镁 7-15份
助剂 1-5份。
2.根据权利要求1所述的高强度玻璃纤维，其特征在于，所述的助剂包括：CeO2、Li2O、Bi2O3、Fe2O3、WO3。
3.制备权利要求1所述的高强度玻璃纤维的方法，包括如下步骤：
（1）按配方称取各种原料所需用量，准确称量后混合均匀配制成配合料，置于熔制玻璃用铂铑坩埚中，在1510～ 1550℃温度范围内，边搅拌边熔融，熔制24h，得到玻璃液；
（2）把熔制好的玻璃液流放到耐热钢板上，冷却后得到玻璃块，将一定质量的玻璃块置于单孔拉丝坩埚内，调节玻璃液的温度、液面高度以及拉丝机的转速，即可制得玻璃纤维。
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