本发明专利技术提供了一种制备高硅氧玻璃纤维的组合物、高硅氧玻璃纤维及其制备方法，属于玻璃纤维技术领域，该种制备高硅氧玻璃纤维的组合物，包含以重量分数计的如下组分：SiO265～75％，B2O315～25％，Na2O5～15％，Al2O30.5～3％，Fe2O30.2～1.5％，P2O50.5～3％。本发明专利技术通过调控玻璃纤维制备原料中各成分的含量，提高熔制玻璃的均匀性和熔制拉丝过程的稳定性，得到的高硅氧玻璃纤维二氧化硅含量高、成本低，适用于工业生产。适用于工业生产。
【技术实现步骤摘要】
一种制备高硅氧玻璃纤维的组合物、高硅氧玻璃纤维及其制备方法
[0001]本专利技术属于玻璃纤维
，特别涉及一种制备高硅氧玻璃纤维的组合物、高硅氧玻璃纤维及其制备方法。
技术介绍
[0002]高硅氧玻璃纤维是一种SiO2含量大于96％的高新无机材料，因其导热系数低、对高热冲击有良好的抵御性能，对高温下的化合物、腐蚀性矿物质、弱碱性熔融合金有良好的耐腐蚀性，在高热、强辐射条件下正常持续工作，广泛应用于航天飞行器高温隔热防护与透波、保温防护材料等领域。
[0003]然而，现有的高硅氧玻璃纤维存在熔制拉丝过程稳定性差的问题，因此，急需提供一种熔制拉丝过程稳定性高的高硅氧玻璃纤维。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的一个或者多个技术问题，本专利技术提供了一种制备高硅氧玻璃纤维的组合物、高硅氧玻璃纤维及其制备方法，本专利技术提供的组合物熔制拉丝过程的稳定性高，成纤效率和成形质量高，制得的高硅氧玻璃纤维二氧化硅含量高、强度大，可用于工业生产。
[0005]本专利技术在第一方面提供了一种制备高硅氧玻璃纤维的组合物，所述组合物包含以重量分数计的如下组分：SiO265～75％，B2O315～25％，Na2O5～15％，Al2O30.5～3％，Fe2O30.2～1.5％，P2O50.5～3％。
[0006]优选地，B2O3和P2O5的总含量占所述组合物总重量的18～25％；优选的是，P2O5与B2O3的含量比为2～20％。
[0007]优选地，Al2O3和Fe2O3的总含量占所述组合物总重量的1～4.5％；优选的是，Fe2O3与Al2O3的含量比为6～40％。
[0008]本专利技术在第二方面提供了一种高硅氧玻璃纤维的制备方法，采用的制备原料包含第一方面所述的组合物，所述制备方法包括如下步骤：
[0009]S1.将所述组合物进行熔制拉丝，得到玻璃纤维原丝；
[0010]S2.将所述玻璃纤维原丝进行酸处理、热烧结处理，得到所述高硅氧玻璃纤维。
[0011]优选地，所述玻璃纤维原丝的直径不大于11μm。
[0012]优选地，所述酸处理为将玻璃纤维原丝浸入酸性溶液中；
[0013]所述酸性溶液为包含盐酸的酸性溶液、包含硝酸的酸性溶液、包含硫酸的酸性溶液中的一种；优选的是，所述酸性溶液还包含SO
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‑
、Mg
2+
、Ca
2+
、Fe
3+
、硼酸、硼酸钠中的一种或多种；
[0014]优选的是，酸性溶液与所述玻璃纤维原丝的质量比为(80～150):1，优选为100:1。
[0015]优选地，所述包含盐酸的酸性溶液还含有SO
42
‑
、Mg
2+
、Ca
2+
、Fe
3+
、硼酸、硼酸钠中的
一种或多种；优选的是，所述盐酸的当量浓度为3～3.3N；SO
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‑
的浓度不大于150mg/L，Mg
2+
的浓度不大于35mg/L，Ca
2+
的浓度不大于400mg/L，Fe
3+
的浓度不大于30mg/L，硼酸的浓度不大于0.15mol/L，硼酸钠的浓度不大于30g/L；
[0016]所述包含硝酸的酸性溶液还含有SO
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‑
、Mg
2+
、Ca
2+
、Fe
3+
、硼酸、硼酸钠中的一种或多种；优选的是，所述硝酸的当量浓度为3～3.3N；SO
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‑
的浓度不大于150mg/L，Mg
2+
的浓度不大于35mg/L，Ca
2+
的浓度不大于400mg/L，Fe
3+
的浓度不大于30mg/L，硼酸的浓度不大于0.15mol/L，硼酸钠的浓度不大于30g/L；
[0017]所述包含硫酸的酸性溶液还含有Mg
2+
、Ca
2+
、Fe
3+
、硼酸、硼酸钠中的一种或多种；优选的是，所述硫酸的当量浓度为3～3.3N；Mg
2+
的浓度不大于35mg/L，Ca
2+
的浓度不大于400mg/L，Fe
3+
的浓度不大于30mg/L，硼酸的浓度不大于0.15mol/L，硼酸钠的浓度不大于30g/L。
[0018]优选地，所述酸处理的温度为95～100℃，时间为1～2h；更优选的是，所述酸处理的温度为98～100℃，所述酸处理的时间为1.5h。
[0019]优选地，所述热烧结处理的温度为680～780℃，时间为0.5～1h。
[0020]本专利技术在第三方面提供了一种高硅氧玻璃纤维，采用第二方面所述的制备方法制备得到。
[0021]本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果
[0022]本专利技术通过调控玻璃纤维制备原料中各成分的含量，提高熔制玻璃的均匀性和熔制拉丝过程的稳定性，提高玻璃纤维原丝的成纤效率和成形质量，进而得到二氧化硅含量高、强度大、性能更优异的高硅氧玻璃纤维，可用于工业生产。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合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的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。
[0024]本专利技术在第一方面提供了一种制备高硅氧玻璃纤维的组合物，所述组合物包含以重量分数计的如下组分：SiO265～75％(例如，可以为65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％或75％)，B2O315～25％(例如，可以为15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％或25％)，Na2O5～15％(例如，可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％)，Al2O30.5～3％(例如，可以为0.5％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.5％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.5％、2.6％、2.8％或3％)，Fe2O30.2～1.5％(例如，可以为0.2％、0.4％、0.5％、0.6％、0.8％、1％或1.2％)，P2O50.5～3％(例如，可以为0.5％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.5％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.5％、2.6％、2.8％或3％)，需要说明的是，本专利技术组合物中还包括不可避免的其他杂质0.2～2％。
[0025]本专利技术通过调控玻璃纤维制备原料中各成分的含量，提高熔制玻璃的均匀性和熔制拉丝过程的稳定性，提高玻璃纤维原丝的成纤效率和成形质量，进而得到二氧化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备高硅氧玻璃纤维的组合物，其特征在于，所述组合物包含以重量分数计的如下组分：SiO265～75％，B2O315～25％，Na2O5～15％，Al2O30.5～3％，Fe2O30.2～1.5％，P2O50.5～3％。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，B2O3和P2O5的总含量占所述组合物总重量的18～25％；优选的是，P2O5与B2O3的含量比为2～20％。3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，Al2O3和Fe2O3的总含量占所述组合物总重量的1～4.5％；优选的是，Fe2O3与Al2O3的含量比为6～40％。4.一种高硅氧玻璃纤维的制备方法，其特征在于，采用的原料包含权利要求1
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3任一项所述的组合物；所述制备方法包括如下步骤：S1.将所述组合物进行熔制拉丝，得到玻璃纤维原丝；S2.将所述玻璃纤维原丝进行酸处理、热烧结处理，得到所述高硅氧玻璃纤维。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述玻璃纤维原丝的直径不大于11μm。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述酸处理为将玻璃纤维原丝浸入酸性溶液中；所述酸性溶液为包含盐酸的酸性溶液、包含硝酸的酸性溶液、包含硫酸的酸性溶液中的一种；优选的是，所述酸性溶液与所述玻璃纤维原丝的质量比为(80～150):1，优选为100:1。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述包含盐酸的酸性溶液还含有SO
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、Mg
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、Ca
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、Fe
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、硼酸、硼酸钠中的一种或多种；优选的是，所述盐酸的当量浓度为3～3.3N；SO
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的浓度不大于150mg/L，Mg
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的浓度不大于35mg/L，Ca
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭仁贤，丁林峰，祖群，张焱，金振东，赵骁儒，韦雨彤，
申请(专利权)人：南玻院宿迁新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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