一種顏色玻璃纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于玻璃纖維材料及其制備領(lǐng)域，涉及一種在原料配方中添加著色劑的玻璃纖維及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃纖維是一種結(jié)構(gòu)和功能無機(jī)材料，具有拉伸強(qiáng)度高、剛性佳、耐高溫以及耐腐蝕等一系列優(yōu)異的性能，通常作為復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料、電絕緣材料、電路基板等，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。由于玻璃纖維的可染性較差，所以到目前為止，以玻璃纖維為基體的彩色玻璃鋼產(chǎn)品都是采用在樹脂中添加顏料的方法，這種方法制備的玻璃鋼產(chǎn)品耐候性不好，而且容易老化使其顏色渾濁，玻璃纖維基體紋路也很容易被遮擋住，影響其美觀性能。
[0003]顏色玻璃拉制彩色玻璃纖維是將顏色玻璃或加入著色劑的配合料熔融，經(jīng)過拉絲設(shè)備拉制而成。目前文獻(xiàn)中還沒有報(bào)道過這方面的研宄。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的問題是提供一種以在玻璃纖維配方中添加著色劑來制備彩色玻璃纖維的方法。本發(fā)明是將著色劑按一定比例添加到E玻璃配合料中，進(jìn)而熔制和拉絲。得到經(jīng)濟(jì)效益較高的顏色玻璃纖維制品。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種顏色玻璃纖維，其特征在于，其原料包括玻璃混合料和著色劑，所述的著色劑包含MnOjP k 2Cr207，玻璃混合料與MnOjP k 2Cr207的重量比為100: 4?16: 0.2?1.0。
[0006]優(yōu)選地，所述的玻璃混合料由S12 55wt.%, Na2O lwt.%, Al2O3 14wt.%, CaO20wt.%, MgO 5wt.%和 B203:5wt.%組成。
[0007]本發(fā)明還提供了上述的顏色玻璃纖維的制備方法，其特征在于，包括:按比例稱取各原料后在研缽里進(jìn)行研磨、混合，得到混合料，然后將混合料加到坩禍中，放入馬弗爐里，在1500?1550°C溫度下，熔制4?5h得到玻璃液，然后進(jìn)行水淬處理，得到顏色玻璃；將上述顏色玻璃經(jīng)清洗、篩選、去污、干燥后，進(jìn)行拉絲，得到顏色玻璃纖維。
[0008]優(yōu)選地，所述的拉絲的具體操作包括:將干燥后的顏色玻璃加入到鉑銠合金坩禍中，升溫到1350°C后保溫4?6小時(shí)后，在1250?1340°C進(jìn)行拉絲，拉好的顏色玻璃纖維在80?100°C下烘干4?8小時(shí)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0010]1、本發(fā)明得到的彩色玻璃纖維具有耐勞度和色牢度好，纖維的顏色不會像染色玻璃纖維那樣出現(xiàn)掉色的情況。
[0011]2、著色劑MnO2性質(zhì)穩(wěn)定，不易揮發(fā)，因而在熔制過程中利用率高，并且不會污染環(huán)境，對操作人員無毒害；
[0012]3、本發(fā)明開發(fā)出的顏色玻璃纖維具有非常大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益。
【附圖說明】
[0013]圖1為添加著色劑MnO2含量為16%時(shí)玻璃纖維的XRD圖
[0014]圖2為添加著色劑MnO2含量為16%時(shí)玻璃纖維的SEM圖
[0015]圖3為添加著色劑MnO2含量為16%時(shí)玻璃纖維數(shù)碼照片
[0016]圖4為添加著色劑MnO2含量為16%時(shí)玻璃纖維的CIE圖
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0018]實(shí)施例1
[0019]一種顏色玻璃纖維，其原料由玻璃混合料和著色劑組成，所述的著色劑由MnO2和 k2Cr204Ji成，所述的玻璃混合料由 S12 55wt.%, Na2O lwt.%, Al2O3 14wt.%, CaO20wt.%, MgO 5wt.%*B203:5wt.%組成，玻璃混合料與MnO 2和k 2Cr207的重量比為100: 4: 0.2。
[0020]所述的顏色玻璃纖維的制備方法為:
[0021](a)按比例稱取各原料后在研缽里進(jìn)行研磨、混合均勻，得到混合料；
[0022](b)將步驟(a)的混合料加到石英坩禍中，將坩禍至于馬弗爐中。
[0023](c)在1500?1550°C溫度下熔制4h，待玻璃液澄清、均化。
[0024](d)將高溫玻璃液進(jìn)行水淬處理，得到顏色玻璃。
[0025](e)將步驟(d)得到的顏色玻璃經(jīng)過清洗、篩選、去污、干燥后，加入到鉑銠合金坩禍中，升溫到1350°C后保溫4小時(shí)后，然后根據(jù)玻璃液的粘度在1250°C進(jìn)行拉絲，拉好的玻璃纖維在100°C下烘干8h ;按編號包裝后保存，得到顏色玻璃纖維。
[0026]實(shí)施例2
[0027]一種顏色玻璃纖維，其原料由玻璃混合料和著色劑組成，所述的著色劑由MnO2和 k2Cr204Ji成，所述的玻璃混合料由 S12 55wt.%, Na2O lwt.%, Al2O3 14wt.%, CaO20wt.%, MgO 5wt.%*B203:5wt.%組成，玻璃混合料與MnO 2和k 2Cr207的重量比為100: 6: 0.4。
[0028]所述的顏色玻璃纖維的制備方法為:
[0029](a)按比例稱取各原料后在研缽里進(jìn)行研磨、混合均勻，得到混合料；
[0030](b)將步驟(a)的混合料加到石英坩禍中，將坩禍至于馬弗爐中。
[0031](c)在1500?1550°C溫度下熔制4.5h，待玻璃液澄清、均化。
[0032](d)將高溫玻璃液進(jìn)行水淬處理，得到顏色玻璃。
[0033](e)將步驟(d)得到的顏色玻璃經(jīng)過清洗、篩選、去污、干燥后，加入到鉑銠合金坩禍中，升溫到1350°C后保溫5小時(shí)后，然后根據(jù)玻璃液的粘度在1270°C進(jìn)行拉絲，拉好的玻璃纖維在100°C下烘干8h ;按編號包裝后保存，得到顏色玻璃纖維。
[0034]實(shí)施例3
[0035]一種顏色玻璃纖維，其原料由玻璃混合料和著色劑組成，所述的著色劑由MnO2和 k2Cr204Ji成，所述的玻璃混合料由 S12 55wt.%, Na2O lwt.%, Al2O3 14wt.%, CaO20wt.%, MgO 5wt.%*B203:5wt.%組成，玻璃混合料與MnO 2和k 2Cr207的重量比為100: 8: 0.5。
[0036]所述的顏色玻璃纖維的制備方法為:
[0037](a)按比例稱取各原料后在研缽里進(jìn)行研磨、混合均勻，得到混合料；
[0038](b)將步驟(a)的混合料加到石英坩禍中，將坩禍至于馬弗爐中。
[0039](c)在1500?1550°C溫度下熔制4.5h，待玻璃液澄清、均化。
[0040](d)將高溫玻璃液進(jìn)行水淬處理，得到顏色玻璃。
[0041](e)將步驟(d)得到的顏色玻璃經(jīng)過清洗、篩選、去污、干燥后，加入到鉑銠合金坩禍中，升溫到1350°C后保溫5小時(shí)后，然后根據(jù)玻璃液的粘度在1280°C進(jìn)行拉絲，拉好的玻璃纖維在100°C下烘干8h ;按編號包裝后保存，得到顏色玻璃纖維。
[0042]實(shí)施例4
[0043]一種顏色玻璃纖維，其原料由玻璃混合料和著色劑組成，所述的著色劑由MnO2和 k2Cr204Ji成，所述的玻璃混合料由 S12 55wt.%, Na2O lwt.%, Al2O3 14wt.%, CaO20wt.%