一种电子级玻璃纤维组合物及其玻璃纤维和电子布制造技术

本发明专利技术提供一种电子级玻璃纤维组合物及其玻璃纤维和电子布。其中，该电子级玻璃纤维组合物含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：SiO2为51.0

【技术实现步骤摘要】
一种电子级玻璃纤维组合物及其玻璃纤维和电子布
[0001]本申请是2019年09月25日提交中国国家知识产权局专利局、申请号为201910912829.1、专利技术名称为“一种电子级玻璃纤维组合物及其玻璃纤维和电子布”的中国专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种玻璃纤维组合物，尤其涉及一种用于电子工业的电子级玻璃纤维组合物及其玻璃纤维和电子布。

技术介绍

[0003]玻璃纤维属于无机纤维材料，电子级玻璃纤维作为用于电子工业的功能基材，主要应用领域包括通信领域、计算机、IC封装、消费电子、汽车电子等。“电子级玻璃纤维
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电子布
‑
覆铜板
‑
印刷电路板(PCB)”产业链是电子级玻璃纤维的核心应用，为了满足印刷电路板的介电性能，要求电子级玻璃纤维也具有良好的介电性能。
[0004]目前，国内外印刷电路板中普遍应用的电子级玻璃纤维主要有高硼含量的D玻璃纤维和传统E玻璃纤维。其中，D玻璃纤维属于低介电玻璃纤维，介电性能优于传统E玻璃纤维，能满足高密度化和信息高速化处理的要求，其主要组成的重量百分比范围为：20
‑
25％的B2O3，72
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76％的SiO2，0
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5％的Al2O3，2
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4％的Na2O+K2O。室温频率1MHz条件下D玻璃纤维的介电常数在4.5以下，但其熔制难度和拉丝难度过大，如拉丝温度大于1400℃，难以实现大规模池窑生产，同时产品的钻孔性能和耐水性能较差，不利于后续的加工和使用，且还存在原料成本过高的缺点。高硼含量的传统E玻璃纤维可用作常规的电子级玻璃纤维，是目前主要的商用电子级玻璃纤维。室温频率1MHz条件下传统E玻璃纤维的介电常数在6.7
‑
7.1，能满足常规印刷电路板的要求，具有熔制性能好、可加工性好等优点，但实际应用中各大企业的B2O3含量普遍在7.2
±
0.4％的水平，原料成本依然较高，且大量含硼原料的存在导致配合料挥发性大，容易加速窑炉耐火材料的高温侵蚀。同时，传统E玻璃纤维还存在机械性能差、耐水性一般等方面的缺点。另外，普通增强型玻璃纤维的主要关注点是机械性能和耐腐蚀性能，如典型的无硼E玻璃纤维，它在不使用含硼原料和含氟原料后，配方中会通过增加碱金属和碱土金属氧化物的比例来降低玻璃粘度和熔制难度，以降低生产难度、提高生产效率，这导致无硼E玻璃纤维的电性能、板材的钻孔性能等难于满足印刷电路板的要求，因此不适合生产电子级的玻璃纤维。
[0005]目前，大量玻璃纤维企业及科研机构聚焦低介电玻璃纤维的研究与开发，但对电子级E玻璃纤维的研究创新却极少。实际上，目前传统的电子级E玻璃纤维存在诸多问题，在提高玻璃性能、降低成本、降低挥发、改善成型范围等方面还有很大的改进空间。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在解决上面描述的问题。本专利技术提供一种电子级玻璃纤维组合物，不仅能降低原料成本及原料挥发，减少对耐火材料的侵蚀，还能改善玻璃的介电性能，提高玻璃
纤维的机械性能和耐水性，并改善玻璃纤维成型范围，适合用于大规模池窑生产。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供一种电子级玻璃纤维组合物，所述电子级玻璃纤维组合物含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：
[0008][0009]其中，重量百分比的比值C1＝SiO2/B2O3的范围为8.1
‑
12.7，重量百分比的比值C2＝B2O3/(R2O+MgO)的范围为1.7
‑
6.3，且上述组分的合计含量大于等于99％。
[0010]优选地，重量百分比的比值C3＝(SiO2+Al2O3)/(B2O3+MgO)的范围为9.0
‑
15.0。
[0011]优选地，重量百分比的比值C4＝CaO/(CaO+MgO)的范围为大于等于0.915。
[0012]优选地，所述R2O的重量百分比含量范围为0.1
‑
0.8％。
[0013]优选地，所述MgO的重量百分比含量范围为0.45
‑
1.9％。
[0014]优选地，所述B2O3的重量百分比含量范围为4.55
‑
6.1％。
[0015]优选地，所述F2的重量百分比含量范围为0.3
‑
1.0％。
[0016]优选地，所述Li2O的重量百分比含量范围为小于0.1％。
[0017]优选地，所述B2O3+MgO的重量百分比含量范围为5.0
‑
7.6％。
[0018]优选地，所述SiO2+Al2O3的重量百分比含量范围为68.5
‑
74.0％。
[0019]优选地，所述CaO+MgO+R2O的重量百分比含量范围为20.5
‑
25.8％。
[0020]优选地，所述CaO的重量百分比含量范围为22.2
‑
24.8％。
[0021]优选地，所述电子级玻璃纤维组合物含有下述组分，各组分的含量以重
[0022]量百分比表示如下：
[0023][0024]其中，重量百分比的比值C1＝SiO2/B2O3的范围为8.1
‑
12.7，重量百分比的比值C2＝B2O3/(R2O+MgO)的范围为1.7
‑
6.3，重量百分比的比值C3＝(SiO2+Al2O3)/(B2O3+MgO)的范围为9.0
‑
15.0，重量百分比的比值C4＝CaO/(CaO+MgO)的范围为大于等于0.915，且上述组分的合计含量大于等于99％。
[0025]优选地，所述电子级玻璃纤维组合物含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：
[0026][0027]其中，重量百分比的比值C1＝SiO2/B2O3的范围为8.3
‑
12.5，重量百分比的比值C2＝B2O3/(R2O+MgO)的范围为1.7
‑
6.3，且上述组分的合计含量大于等于99％。
[0028]优选地，所述电子级玻璃纤维组合物含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：
[0029][0030]其中，重量百分比的比值C1＝SiO2/B2O3的范围为8.3
‑
12.5，重量百分比的比值C2＝B2O3/(R2O+MgO)的范围为1.7
‑
6.3，重量百分比的比值C3＝(SiO2+Al2O3)/(B2O3+MgO)的范围为9.0
‑
15.0，重量百分比的比值C4＝CaO/(CaO+MgO)的范围为大于等于0.915，且上述组分的合计含量大于等于99％。
[0031]优选地，所述的电子级玻璃纤维组合物还包含重量百分比总含量小于1％的SO3、SrO、CeO2、La2O3、Y2O3、ZrO2、ZnO中的一种或多种。
[0032]根据本专利技术的另一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，所述电子级玻璃纤维组合物含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：其中，重量百分比的比值C1＝SiO2/B2O3的范围为8.1
‑
12.7，重量百分比的比值C2＝B2O3/(R2O+MgO)的范围为1.7
‑
6.3，且上述组分的合计含量大于等于99％。2.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，重量百分比的比值C3＝(SiO2+Al2O3)/(B2O3+MgO)的范围为9.0
‑
15.0。3.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，重量百分比的比值C4＝CaO/(CaO+MgO)的范围为大于等于0.915。4.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，所述R2O的重量百分比含量范围为0.1
‑
0.8％。5.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，所述MgO的重量百分比含量范围为0.45
‑
1.9％。6.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，所述B2O3的重量百分比含量范围为4.55
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6.1％。7.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，所述F2的重量百分比含量范围为0.3
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1.0％。8.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，所述Li2O的重量百分比含量范围为小于0.1％。9.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，所述B2O3+MgO的重量百分比含量范围为5.0
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7.6％。10.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，所述SiO2+Al2O3的重量百分比含量范围为68.5
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74.0％。11.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，所述CaO+MgO+R2O的重量百分比含量范围为20.5
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25.8％。12.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，所述CaO的重量百分比含量范围为22.2
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24.8％。
13.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维组合物，其特征在于，所述电子级玻璃纤维组合物含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹国荣，邢文忠，章林，姚忠华，周红娅，
申请(专利权)人：巨石集团有限公司，
类型：发明
国别省市：