一種高性能玻璃纖維的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及新材料技術領域，具體涉及一種高性能玻璃纖維。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，工業(yè)冶煉、焊接等行業(yè)對于玻璃纖維的需求激增，目前部分使用無堿玻璃纖維，壽命極短，且隔熱性不好，長時間處于高溫環(huán)境下材料變脆，極易破損，從而危害人身安全，其耐酸堿性、剛性、抗老化、耐高溫性能都有待于提高。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種高性能玻璃纖維。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為:一種高性能玻璃纖維，以S12、Al2O3、CaO原料為主，在此基礎上引入MgO、ZrO2, T12, Fe2O3' Na20、K2O和Li2O等組分，其中S12、Al2O3、CaO三種主要組分在玻璃纖維中所占質(zhì)量份數(shù)為92.5%?97.5%。
[0006]優(yōu)選的，所述原料按重量份計為=S12 53.5?56.5%、Al2O3 15?16%、CaO 24?25%、Mg0 0.2 ?0.6%、Zr02 I ?3%、Ti0 0.2 ?0.4%^Fe2O3 0.1 ?0.2%、Na20 0.6 ?0.8%、K2O 0.3 ?0.7%、Li2O 0.2 ?0.6%
優(yōu)選的，所述原料按重量份計為=S12 55%、Al2O3 15.5%、CaO 24.5%、MgO 0.4%、ZrO22%、T1 0.3%、Fe2O3 0.15%、Na2O 0.7%、K2O 0.5%、Li2O 0.4%。
[0007]優(yōu)選的，所述高性能玻璃纖維的制造工藝包括以下步驟:
(O原料混合熔融:混合均勻，熔融拉絲，制得玻璃纖維。
[0008](2)酸瀝濾:將玻璃纖維放入酸洗槽中，用耐酸栗進行循環(huán)攪拌和輔助鼓泡攪拌以加強離子交換過程，并用蒸汽加熱，控制反應溫度在80?90°C，經(jīng)I?2小時處理后取出水洗。
[0009]( 3 )水清洗:酸處理完成后，注入溫水對其表面進行噴淋以去除表面余酸，然后浸泡在清水中，并用熱水栗輔助，在10°c?50°C溫度下水洗，同時使用PH試紙測試布的表面含酸狀態(tài)，當PH值大于5時水洗完成。
[0010](4)熱處理:接著在連續(xù)式熱處理爐內(nèi)進行熱定型處理。
[0011](5)后表面處理:表面通過浸膠、壓漿、烘干即得到成品高性能玻璃纖維。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟2中，酸瀝濾處理選擇濃度為2.5?3.5mol/L的鹽酸。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟4中，熱處理溫度為600°C?750°C，處理時間為0.5小時?1.5小時。
[0014]采用以上技術方案的有益效果是:本發(fā)明生產(chǎn)的高性能玻璃纖維外觀平整，顏色均勻一致，能很好的適用于各種后加工制造工藝。耐高溫性能優(yōu)異，可以長期適用于1100°c以下，具有良好的燒蝕性能、更好的耐高溫性、耐化學腐蝕性和彈性模量，廣泛應用于制造精密儀表熱防護件、燒蝕材料、絕熱保溫材料等領域。
[0015]
【具體實施方式】
[0016]下面詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
[0017]一種高性能玻璃纖維，按重量份計，包括如下原料=S12 55%、Al2O3 15.5%、CaO24.5%、MgO 0.4%、ZrO2 2%、T1 0.3%、Fe2O3 0.15%、Na2O 0.7%、K2O 0.5%、Li2O 0.4%。
[0018]在本實施例中，所述高性能玻璃纖維的制造工藝包括以下步驟:
(O原料混合熔融:混合均勻，熔融拉絲，制得玻璃纖維。
[0019](2)酸瀝濾:酸瀝濾處理選擇濃度為3mol/L的鹽酸于酸洗槽中，將玻璃纖維放入酸洗槽中，用耐酸栗進行循環(huán)攪拌和輔助鼓泡攪拌以加強離子交換過程，并用蒸汽加熱，控制反應溫度在85°C，經(jīng)1.5小時處理后取出水洗。
[0020]( 3 )水清洗:酸處理完成后，注入溫水對其表面進行噴淋以去除表面余酸，然后浸泡在清水中，并用熱水栗輔助，在30°C溫度下水洗，同時使用PH試紙測試布的表面含酸狀態(tài)，當PH值大于5時水洗完成。
[0021](4)熱處理:接著在連續(xù)式熱處理爐內(nèi)進行熱定型處理，熱處理溫度為700°C，處理時間為I小時。
[0022](5)后表面處理:表面通過浸膠、壓漿、烘干即得到成品高性能玻璃纖維。
[0023]基于上述，本發(fā)明的高性能玻璃纖維外觀平整，顏色均勻一致，能很好的適用于各種后加工制造工藝，耐高溫性能優(yōu)異，具有良好的燒蝕性能、更好的耐高溫性、耐化學腐蝕性和彈性模量，可廣泛應用于制造精密儀表熱防護件、燒蝕材料、絕熱保溫材料等領域。
[0024]顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高性能玻璃纖維，其特征在于，以S12、Al2O3 ,CaO原料為主，在此基礎上引入MgO、Zr02、Ti02、Fe203、Na20、K20 和 Li2O 等組分，其中 S12 'Al2O3、CaO 三種主要組分在玻璃纖維中所占質(zhì)量份數(shù)為92.5%?97.5%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能玻璃纖維，其特征在于，所述原料按重量份計為:S12 53.5 ?56.5%、Al2O3 15 ?16%、CaO 24 ?25%、MgO 0.2 ?0.6%、ZrO2 I ?3%、T10.2 ?0.4%、Fe2O3 0.1 ?0.2%、Na2O 0.6 ?0.8%、K2O 0.3 ?0.7%、Li2O 0.2 ?0.6%。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能玻璃纖維，其特征在于，所述原料按重量份計為:S12 55%、Al2O3 15.5%、CaO 24.5%、Mg0 0.4%、Zr02 2%、Ti0 0.3%、Fe2O3 0.15%、Na2O 0.7%、K2O 0.5%、Li2O 0.4%04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能玻璃纖維，其特征在于，其制造工藝包括以下步驟: (O原料混合熔融:混合均勻，熔融拉絲，制得玻璃纖維； (2)酸瀝濾:將玻璃纖維放入酸洗槽中，用耐酸栗進行循環(huán)攪拌和輔助鼓泡攪拌以加強離子交換過程，并用蒸汽加熱，控制反應溫度在80?90°C，經(jīng)I?2小時處理后取出水洗； (3 )水清洗:酸處理完成后，注入溫水對其表面進行噴淋以去除表面余酸，然后浸泡在清水中，并用熱水栗輔助，在10°C?50°C溫度下水洗，同時使用PH試紙測試布的表面含酸狀態(tài)，當PH值大于5時水洗完成； (4)熱處理:接著在連續(xù)式熱處理爐內(nèi)進行熱定型處理； (5)后表面處理:表面通過浸膠、壓漿、烘干即得到成品高性能玻璃纖維。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高性能玻璃纖維制造工藝，其特征在于，酸瀝濾處理選擇濃度為2.5?3.5mol/L的鹽酸。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高性能玻璃纖維制造工藝，其特征在于，所述熱處理溫度為600°C?750°C，處理時間為0.5小時?1.5小時。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能玻璃纖維，涉及新材料技術領域，所述玻璃纖維以SiO2、Al2O3、CaO原料為主，在此基礎上引入MgO、ZrO2、TiO2、Fe2O3、Na2O、K2O和Li2O等組分，制造工藝包括原料混合熔融、酸瀝濾、水清洗、熱處理、后表面處理等，經(jīng)過上述工藝制備的玻璃纖維，二氧化硅含量高，外觀平整，顏色均勻一致，能很好的適用于各種后加工制造工藝,耐高溫性能優(yōu)異，可以長期適用于1100℃以下，具有良好的燒蝕性能、更好的耐高溫性、耐化學腐蝕性和彈性模量，可廣泛應用于制造精密儀表熱防護件、燒蝕材料、絕熱保溫材料等領域。
【IPC分類】C03C25/66, C03B37/10, C03C25/16, C03C25/70, C03C13/02, C03B37/022
【公開號】CN105060726
【申請?zhí)枴緾N201510458975
【發(fā)明人】徐大治, 汪洪, 童學功
【申請人】安徽丹鳳集團桐城玻璃纖維有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月28日