一种二氧化钛掺杂磷酸盐耐碱玻璃纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化钛掺杂磷酸盐耐碱玻璃纤维及其制备方法。属于稀土氧化物掺杂磷酸盐玻璃技术领域。对比于普通玻璃纤维，玻璃纤维成分中无硼无氟，制备过程中无空气污染。所述玻璃纤维中各组分的质量百分比：P2O545‑60%，Al2O310‑20%,CaO 30‑40%,TiO20.1‑2%。玻璃纤维通过池窑拉丝法制得。本发明专利技术在CaO‑Al2O3‑P2O5三元基础玻璃组分基础上，通过添加二氧化钛，使得高场强钛离子加固磷酸盐玻璃网络，同时形成P‑O‑Ti键，加强耐水性和耐碱性。本发明专利技术的目的在于制备一种高耐碱性玻璃纤维，使其可以应用于碱性较高的环境下，例如，玻璃纤维增强混凝土。

A kind of titanium dioxide doped phosphate alkali-resistant glass fiber and its preparation method

The invention discloses a titanium dioxide doped phosphate alkali-resistant glass fiber and a preparation method thereof. The invention belongs to the technical field of rare earth oxide doped phosphate glass. Compared with ordinary glass fibers, the composition of glass fibers is boron-free and fluorine-free, and there is no air pollution in the preparation process. The mass percentage of each component in the glass fiber is P2O545 60%, Al2O310 20%, CaO 30 40%, and titanium 20.1 2%. Glass fibers are made by pool-kiln wire drawing. On the basis of CaO Al2O3 P2O5 ternary basic glass component, the invention strengthens the phosphate glass network by adding titanium dioxide, forms P O Ti bond at the same time, strengthens water resistance and alkali resistance. The aim of the present invention is to prepare a high alkali resistance glass fiber, which can be applied in a high alkaline environment, such as glass fiber reinforced concrete.

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化钛掺杂磷酸盐耐碱玻璃纤维及其制备方法
本专利技术属于无机非金属材料玻璃纤维
，具体涉及一种可用于碱性环境下的一种二氧化钛掺杂磷酸盐耐碱玻璃纤维及其制备方法。
技术介绍
耐碱玻璃纤维是玻璃纤维增强（水泥）混凝土（简称GRC）的肋筋材料，是100%无机纤维，在非承重的水泥构件中是钢材和石棉的理想替代品。耐碱玻璃纤维的特点是耐碱性好，能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀，握裹力强，弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度极高，不燃、抗冻、耐温度、湿度变化能力强，抗裂、抗渗性能卓越，具有可设计性强，易成型等特点，耐碱玻璃纤维是广泛应用在高性能增强（水泥）混凝土中的一种新型的绿色环保型增强材料。耐碱玻璃纤维是由20世纪70年代欧文斯科宁公司将其商业化应用，他们通过向玻璃纤维中添加大量的氧化锆成分来提高玻璃纤维的耐碱性，氧化锆含量越高，玻璃的耐碱性越强，目前生产的最好的耐碱玻璃纤维其氧化锆含量在19%左右或更高。但与添加大量氧化锆对应的是，氧化锆作为一种稀土元素，成本较硅酸盐玻璃的基本组成原料（SiO2、Al2O3、Na2O、CaO等）成本很高，且锆离子作为一种高场强离子，其积聚作用很强，加之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化钛掺杂磷酸盐耐碱玻璃纤维及其制备方法，其特征在于，所需原料由P2O5、Al2O3、CaO以及TiO2组成，原料组成按质量百分比计算：P2O5                   45‑60%Al2O3            10‑20%CaO             30‑40%TiO2            0.1‑2%。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛掺杂磷酸盐耐碱玻璃纤维及其制备方法，其特征在于，所需原料由P2O5、Al2O3、CaO以及TiO2组成，原料组成按质量百分比计算：P2O545-60%Al2O310-20%CaO30-40%TiO20.1-2%。2.如权利要求1所述的一种二氧化钛掺杂磷酸盐耐碱玻璃纤维及其制备方法，其特征在于，所述的P2O5、Al2O3、CaO、TiO2的质量百分比含量之和不低于99%。3.如权利要求1所述的一种二氧化钛掺杂磷酸盐耐碱玻璃纤维及其制备方法，其特征在于，原料组成O/P质量比为3.17-3.37。4.如权利要求1所述的一种二氧化钛掺杂磷酸盐耐碱玻璃纤维及其制备方法，其特征在于，原料组成（TiO2）/（P2O5+Al2O3+CaO）质量比为1-2%。5.如权利要求1-4所述的一种二氧化钛掺杂磷酸盐耐碱玻璃纤维及其制备方法，其特征在于，将所制备的耐碱玻璃纤维试样在25℃下置于5wt%NaOH溶液中浸泡6h,其质量损失率在1.1-1.9%。6.如权利要求1-4所述的一种二氧化钛掺杂磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳云龙，万向荣，康俊峰，屈雅，石庆顺，张路路，赵继玲，赵金刚，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37