一种低介电玻璃纤维组合物、低介电玻璃纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低介电玻璃纤维组合物，包括：SiO255.1～59.5wt％；Al2O311.2～15.6wt％；B2O318.3～24.5wt％；MgO6.2～8.8wt％；CaO1.8～2.7wt％；TiO21.2～3.5wt％；R2O0.2～1.3wt％。与现有技术相比，本发明专利技术通过精确调控SiO2、Al2O3、B2O3、R'O四种主组分的含量范围，优化低介电玻璃纤维内部结构，保证其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；同时适当引入适量的TiO2、R2O组分，进一步改善玻璃纤维成型作业，提高玻璃纤维的机械性能和耐腐蚀性能。械性能和耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种低介电玻璃纤维组合物、低介电玻璃纤维及其制备方法


[0001]本专利技术属于特种玻璃纤维
，尤其涉及一种低介电玻璃纤维组合物、低介电玻璃纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子信息产业的飞跃发展，印刷电路板逐渐向高密度与多层、超多层方向发展，这就要求覆铜板不仅要充当基板，还要具有信号传输线、特性阻抗精度控制等功能，并在多层板中充当内藏无源元件等。为了实现上述诸多功能，覆铜板材料需要具有较低的介电常数和介电损耗，从而使得印刷电路板传播速度快、传播损耗小。印刷电路板通常由树脂和玻璃纤维组成，用于印刷电路板的树脂一般具有良好的介电性能，可以满足印刷电路板的需要，而玻璃纤维的介电性能劣于树脂，是制约印刷电路板性能提高的关键因素。
[0003]目前，国内外普通应用的低介电玻璃纤维主要是E玻璃纤维与D玻璃纤维。其中E玻璃纤维具有可加工性好、耐水性好、价格低等优点，但其介电常数偏高，在7左右，并且介电损耗较大，大于10-3
，不能满足满足高密度化和信息高速处理化的要求；D玻璃介电常数为4.1左右，介电损耗为8
×
10-4
左右，但是由于其二氧化硅含量较高，导致D玻璃纤维增强层压板的钻孔性能差，不利于后续加工，并且D玻璃纤维的玻璃软化点高，熔融性差，很容易产生脉纹和气泡，导致产生拉丝作业困难，在纺丝工艺中玻璃纤维断丝多等问题，因此生产性和作业性都很差，生产成本高，不易大规模生产，同时其耐水性较差，容易引起纤维与树脂的剥离。因此急需一种低介电常数玻璃纤维组合物，产品应具有密度低、介电常数低、介电损耗低、综合性能好等特点。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种低介电玻璃纤维组合物、低介电玻璃纤维及其制备方法，该低介电玻璃组合物制备低介电的玻璃纤维具有易于熔制成型、低介电常数、低生产成本、高性价比等特点，同时易于实现池窑法大规模工业化生产。
[0005]本专利技术提供了一种低介电玻璃纤维组合物，包括：
[0006][0007]所述R选自Li、Na与K中的一种或多种。
[0008]优选的，包括：
[0009][0010]优选的，包括：
[0011][0012]优选的，包括：
[0013][0014][0015]优选的，包括：
[0016][0017]优选的，包括：
[0018][0019]优选的，包括：
[0020][0021]本专利技术还提供了一种低介电玻璃纤维，由上述的低介电玻璃纤维组合物制备得到。
[0022]优选的，所述低介电玻璃纤维的直径为3～7.5μm。
[0023]本专利技术还提供了一种低介电玻璃纤维的制备方法，包括；
[0024]按照权利要求1所述的低介电玻璃纤维组合物配制原料；
[0025]将原料熔制得到玻璃液；
[0026]将所述玻璃液拉制，得到低介电玻璃纤维；
[0027]所述熔制的温度为1350℃～1570℃；所述拉制温度为1185℃～1265℃。
[0028]本专利技术提供了一种低介电玻璃纤维组合物，包括：SiO
2 55.1～59.5wt％；Al2O
3 11.2～15.6wt％；B2O
3 18.3～24.5wt％；MgO6.2～8.8wt％；CaO 1.8～2.7wt％；TiO
2 1.2～
3.5wt％；R2O0.2～1.3wt％；所述R选自Li、Na与K中的一种或多种。与现有技术相比，本专利技术通过精确调控SiO2、Al2O3、B2O3、R'O四种主组分的含量范围，优化低介电玻璃纤维内部结构，保证低介电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；同时通过原料适当引入适量的TiO2、R2O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；并且本专利技术提供的低介电玻璃纤维成分中不含氟及有害澄清剂，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。
[0029]实验表明，本专利技术提供的低介电玻璃纤维拉丝成型温度不超过1265℃，析晶上限温度低于1130℃，拉丝成型作业温度区间大于70℃。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]本专利技术提供了一种低介电玻璃纤维组合物，包括：
[0032][0033][0034]所述R选自Li、Na与K中的一种或多种。
[0035]本专利技术提供的低介电玻璃纤维组合物以SiO2、Al2O3、B2O3、R'O为主成分，R'为Mg与Ca，通过调控四种主组分的含量范围，优化低介电玻璃纤维内部结构，保证低介电玻璃纤维具有良好的力学性能、耐腐蚀与成型性能。
[0036]其中SiO2的含量优选为53.5～58.5wt％，更优选为53.5～55wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述SiO2含量优选为53.5wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述SiO2含量优选为58.5wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述SiO2含量优选为55wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述SiO2含量优选为53.7wt％；在本专利技术提供的另一些实施例中，所述SiO2含量优选为54wt％。
[0037]所述Al2O3的含量优选为12.2～15.6wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述Al2O3的含量优选为11.9wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述Al2O3的含量优选为11.2wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述Al2O3的含量优选为15.6wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述Al2O3的含量优选为12.2 wt％；在本专利技术提供的另一些实施例中，所述Al2O3的含量优选为13.3wt％。
[0038]所述B2O3的含量优选为18.5～22.5wt％，更优选为18.5～20wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述B2O3的含量优选为22.5wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述B2O3的含量优选为18.5wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述B2O3的含量优选为19.2wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述B2O3的含量优选为20wt％；在本专利技术提供的另一些实施例中，所述B2O3的含量优选为21.7wt％。
[0039]主成分R'O包括MgO与CaO。
[0040]所述MgO的含量优选为6.4～8.2wt％，更优选为6.6～7.8wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述MgO的含量优选为6.5wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述MgO的含量优选为8.2wt％；在本专利技术提供的一些实施例中，所述MgO的含量优选为6.6wt％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低介电玻璃纤维组合物，其特征在于，包括：所述R选自Li、Na与K中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的低介电玻璃纤维组合物，其特征在于，包括：3.根据权利要求1所述的低介电玻璃纤维组合物，其特征在于，包括：4.根据权利要求1所述的低介电玻璃纤维组合物，其特征在于，包括：
5.根据权利要求1所述的低介电玻璃纤维组合物，其特征在于，包括：6.根据权利要求1所述的低介电玻璃纤维组合物，其特征在于，包括：7.根据权利要求1所述的低介电玻璃纤维组合物，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋明泽，李刚，
申请(专利权)人：辽宁新洪源环保材料有限公司，
类型：发明
国别省市：