CN1113893A - 高强度玻璃纤维成分 - Google Patents

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陈汉仪
施玉棠
祖群
张振坤
孙杏国
梁中全
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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

Abstract

高强度玻璃纤维成分，属于特种玻璃纤维成分领域。它由二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、氧化锂(Li2O)、三氧化二铁(Fe2O3)、三氧化二硼(B2O3)和氧化铈(CeO2)组成，它们的成分配比(重量百分比)是：二氧化硅(SiO2)占50～60％，三氧化二铝(Al2O3)23.5～26.5％，氧化镁(MgO)10～19.5％，氧化锂(Li2O)0～1.0％，三氧化二铁(Fe2O3)0.5～1.5％，三氧化二硼(B2O3)0～4％，氧化铈(CeO2)0.5～8.0％。用它增强树脂制作的复合材料，强度高，质量轻，主要适用于航天、航空、军事武器等方面。

Description

高强度玻璃纤维成份，属于特种玻璃纤维成份领域。
玻璃纤维是一种性能优良的无机纤维材料，用它增强树脂可以制得性能优良的复合材料。一般无碱玻璃纤维单丝拉伸强度大约在3038～3430MPa，这样的强度还远不能满足诸如火箭发动机壳体、导弹壳体、轻型军事武器，飞机构件等高性能复合材料产品需要。自六十年代以来，各国竞相开发研究出各种成份的高强度玻璃纤维，它们的强度大约在3920～4580MPa以上，用它们制得的复合材料，强度高、质量轻，主要适用于航天、航空、军事武器等方面。
纵观现有的各种高强度玻璃纤维成份，有的成份如美国专利3402055，玻璃成型温度较高，在我国难以进行工业化生产，其液线温度为1471℃，拉丝漏板温度高达1571℃。有的如英国专利1006524，其成份设计不够合理。例如其氧化铝（Al2O3）在玻璃中不是最佳紧密堆积状态;氧化锂（Li2O）引入量过大，不仅提高了成本，而且降低了化学稳定性;它的氧化铁（Fe2O3）含量偏少，未能充分发挥它的助熔作用，而且还引入了较多量的有毒物质-氧化锑（Sb2O3）作澄清剂，既影响人体健康，又易造成环境污染。
本发明的目的，在于针对上述存在的问题，提出一种合理的高强度玻璃纤维成份设计，它充分利用了我国资源丰富的原料，在保证得到高的玻璃纤维强度的前提下，又考虑到使玻璃纤维成型温度降低，所有原料都不含有毒物质，总体成本较低，适合我国国情，易于在我国进行工业生产。
本发明的技术解决方案是，它由二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）氧化镁（MgO）、氧化锂（Li2O）、三氧化二铁（Fe2O3）、三氧化二硼（B2O3）和氧化铈（CeO2）组成，它们的成份配比（重量百分比）是：二氧化硅（SiO2）占50～60%，三氧化二铝（Al2O3）23.5～26.5%，氧化镁（MgO）10～19%，氧化锂（Li2O）0～1.0%，三氧化二铁（Fe2O3）0.5～1.5%，三氧化二硼（B2O3）0～4%，氧化铈（CeO2）0.5～8.0%。
在SiO2-Al2O3-MgO玻璃系统中，随着Al2O3含量的增加，玻璃结构致密，玻璃纤维强度随之提高，但超过26.5%以后由于Al2O3配位数的改变，反而使玻璃结构松弛，造成强度降低，因此合理的设计Al2O3的最高含量不应超过26.5%。
Li2O引入量不宜过大，因为过量的Li2O容易破坏玻璃结构中的硅结构Si-O-Si键而形成Si-O-Li键，这样就造成了玻璃微裂纹增多，强度下降，而且碳酸锂（Li2CO3）原料价格昂贵，明显地提高了成本。
Fe2O3的引入有利于玻璃的熔制，改善析晶性能，在全电熔熔制高强玻璃过程中，较多量的Fe2O3将能保证玻璃熔制质量的均匀，从而保证玻璃的高强度。
为了确保玻璃液的澄清质量，充分均化玻璃，排除玻璃中气泡，成份中还加入了我国资源丰富的稀土澄清剂-CeO2，它不仅在高温下具有良好的澄清作用，且无毒。
采用本发明的高强度玻璃纤维成份熔制的玻璃纤维，其单丝拉伸强度高达4363～5047MPa，比无碱玻璃纤维高44～66%，玻璃的液线温度为1340～1370℃，拉丝漏板温度小于1450℃，不含有毒物质。其比重小与树脂相容性好，价格低。
实施例
Figure 941113493_IMG1
按上表所列各配方的化学组成计算出各种原料所需用量。如配制100kg例1玻璃需准确称取56.11kg石英粉（含SiO2为98%左右）14.48kg氧化镁（工业纯）27.08kg氧化铝（工业纯）7.65kg硼酸（工业纯）0.78kg铁红粉（工业纯）2.77kg碳酸锂（工业纯）以及1.50kg氧化铈（工业纯）。先将碳酸锂、铁红粉、氧化铈、三种小料预混合，再同其它原料放在玻璃混料机中充分混合均匀，制成玻璃配合料，将此配合料加入全电熔的窑炉中，熔制温度1560℃以上，熔制好的玻璃经过充分均化制成玻璃球或料块，用此料块在1500℃以上借助铂铑合金漏板拉制成高强玻璃纤维使用。

Claims (1)

1、高度玻璃纤维成份由二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、氧化锂(Li2O)、三氧化二铁(Fe2O3)、三氧化二硼(B2O3)组成，其特征在于还含有氧化铈(CeO2)，它们的成份配比(重量百分比)是：二氧化硅(SiO2)占50～60%，三氧化二铝(Al2O3)23.5～26.5%，氧化镁(MgO)10～19.5%，氧化锂(Li2O)0～1.0%，三氧化二铁(Fe2O3)0.5～1.5%，三氧化二硼(B2O3)0～4%，氧化铈(CeO2)0.5～8.0%。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105084767A (zh) * 2015-09-21 2015-11-25 泰山玻璃纤维有限公司 一种高强度玻璃纤维组合物
US9656903B2 (en) 2005-11-04 2017-05-23 Ocv Intellectual Capital, Llc Method of manufacturing high strength glass fibers in a direct melt operation and products formed there from
US9695083B2 (en) 2005-11-04 2017-07-04 Ocv Intellectual Capital, Llc Method of manufacturing S-glass fibers in a direct melt operation and products formed therefrom
CN107722351A (zh) * 2017-09-15 2018-02-23 安徽中瑞通信科技股份有限公司 一种用于制作美化天线外罩的玻璃钢及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9656903B2 (en) 2005-11-04 2017-05-23 Ocv Intellectual Capital, Llc Method of manufacturing high strength glass fibers in a direct melt operation and products formed there from
US9695083B2 (en) 2005-11-04 2017-07-04 Ocv Intellectual Capital, Llc Method of manufacturing S-glass fibers in a direct melt operation and products formed therefrom
US10407342B2 (en) 2005-11-04 2019-09-10 Ocv Intellectual Capital, Llc Method of manufacturing S-glass fibers in a direct melt operation and products formed therefrom
CN105084767A (zh) * 2015-09-21 2015-11-25 泰山玻璃纤维有限公司 一种高强度玻璃纤维组合物
CN107722351A (zh) * 2017-09-15 2018-02-23 安徽中瑞通信科技股份有限公司 一种用于制作美化天线外罩的玻璃钢及其制备方法

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