[发明专利]一种耐高温的高硅氧纤维玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐高温的高硅氧纤维玻璃二元组分配方及其生产工艺，特别是纤维玻璃成分是两组分，不含成本相对较高的B₂O₃。

背景技术

我国生产高硅氧纤维的原始玻璃组分以SiO₂ —B₂O₃—Na₂O三元系统为主，生产过程中由于硼酸的挥发量大，损耗多，造成环境污染。生产出来的玻璃纤维强度低，在沥虑过程中材料损耗大，必须使用盐酸作为沥虑剂，沥虑速度慢。并且三元组分玻璃纤维在酸处理中的过程中，硼酸还是经酸沥虑掉，所以制造成本偏高，不能满足某些特种领域的需求。以SiO₂ —Na₂O二元系统玻璃为原始组分的高硅氧玻璃纤维克服了三元高硅氧玻璃纤维制造成本高、环境污染大的难题，大幅度降低制造成本，拓宽应用领域，有利于推动我国高硅氧纤维制造技术的换代升级，促进该产业的可持续发展。

发明内容

本发明的主要任务在于提供一种高硅氧纤维玻璃二元组分配方，实现低成本生产高硅氧玻璃纤维。生产出的纤维具有热收缩率低、强度高、耐温性能优异、质感柔软等显著特点；同时拉制纤维作业温度低，纤维成型温度和玻璃结晶上限温度差异大，利于纤维成型；纤维的酸沥虑速度高，纤维的强度高，机械性能好、耐磨等。

一种高硅氧纤维玻璃二元组分配方能提高由该二元组分玻璃所生产的高硅氧纤维及其织物的强度，提高酸沥虑的速度，减少沥虑过程中的材料损耗。

为了解决以上技术问题，本发明的高硅氧纤维玻璃二元组分配方，按重量百分比该组合物由以下组分构成SiO₂：74 ~77%； Na₂O：20~ 23%；Al₂O₃：1~3%。

本发明的优点在于：以上组分以SiO₂、Na₂O为主要组分，辅以其他辅助组分，取缔了常规三元高硅氧组分的B₂O₃，降低了生产成本，提高玻璃的熔化质量，稳定拉丝的成型工艺。

具体实施方式

实施案例：

一种高硅氧纤维玻璃二元组分配方构成：SiO₂：76.0%； Na₂O：21.0% ；Al₂O₃： 3% 。

将上述组分按以下工艺制得二元组分高硅氧纤维玻璃。具体工艺如下：

原料配制：以100g玻璃为例，石英砂65.8g、纯碱33.0g、钠长石15.3g、硫酸钠：0.38g。

将上述原料混合后，于铂坩埚中熔融拉丝。拉丝结束后，采用常规的络纱、织布工艺。在此不累述。

由上述组分制得的高硅氧玻璃纤维（如高硅氧网布BWT7*7-90）与三元组分制得的高硅氧玻璃纤维测试的相关性能数据如下：

。

每100kg二元高硅氧、三元高硅氧玻璃原料成本如下：

。

以上结果证明，一种二元组分配方的高硅氧纤维玻璃具有热收缩率低、强度高、耐温性能优异的特点；二元组分高硅氧玻璃成本低廉，玻璃及酸处理后玻璃纤维的获得率较高。