[发明专利]一种耐酸性玻璃纤维组合物、耐酸性玻璃纤维及其制备方法

说明书

本发明提供了一种耐酸性玻璃纤维组合物，与现有技术相比，本发明通过精确调控SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、CaO四种主组分的含量范围，优化玻璃纤维内部结构，保证玻璃纤维具有良好的力学性能、耐腐蚀性能和成型性能，克服了在较低生产难度下获得高性能玻璃纤维的难题；同时通过适当引入适量的K₂O、MgO、ZrO、B₂O₃、Fe₂O₃组分，进一步改善玻璃纤维的成型作业，降低成型作业难度，提高玻璃纤维的机械性能和耐腐蚀性能，尤其是耐酸性；并且本发明得到的玻璃纤维成分中不含硼、氟及有害澄清剂，延长窑炉耐火材料使用寿命，实现了节能、环保、减排，还保证了玻璃纤维易于实现工业化生产。

技术领域

本发明属于特种玻璃纤维技术领域，尤其涉及一种耐酸性玻璃纤维组合物、耐酸性玻璃纤维及其制备方法。

背景技术

玻璃纤维属于无机纤维材料，具有耐温耐腐、高强低伸等优异的性能和较低的价格。大规模池窑法生产玻璃纤维的技术取得突破后，显著降低了玻璃纤维的生产成本，因此玻璃纤维的使用范围和使用量不断扩大，广泛应用在航空航天、汽车、建筑、电子、电气、化工、冶金、环境保护、国防等行业；采用玻璃纤维增强有机高分子材料可制得性能优良的复合材料；玻璃纤维也可用于增强无机材料(例如水泥)，在道路、桥梁建设等领域获得应用。

目前应用较为广泛的是无碱玻纤和中碱玻纤。无碱玻纤属于铝硼硅酸盐玻纤，它的拉伸强度、电绝缘性能很好，但因其玻璃成分中含有一定量的硼、氟，结构骨架松散，不够完整，耐酸侵蚀性能较差，由其制备的复合材料在酸性环境下容易被酸侵蚀而与树脂基体剥离，迅速失去强度。中碱玻纤属于钠钙硅酸盐成分，化学稳定性较好，但因其含碱量高，不能作电绝缘材料，同时拉伸强度等物性指标相对较差。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种耐酸性玻璃纤维组合物、耐酸性玻璃纤维及其制备方法，该玻璃纤维组合物制备的玻璃纤维具有较好的物理性能与化学性能，尤其是具有较高的耐酸性能。

本发明提供了一种耐酸性玻璃纤维组合物，包括：

优选的，包括：

优选的，包括：

优选的，包括：

优选的，包括：

本发明还提供了一种耐酸性玻璃纤维，由上述的耐酸性玻璃纤维组合物制备得到。

优选的，所述耐酸性玻璃纤维的直径为3～17μm。

本发明还提供了一种耐酸性玻璃纤维的制备方法，包括；

按照上述的耐酸性玻璃纤维组合物配制原料；

将原料熔制得到玻璃液；

将所述玻璃液拉制，得到耐酸性玻璃纤维。

优选的，所述熔制的温度为1300℃～1550℃；所述拉制温度为1150℃～1250℃。