一种高性能玻璃纤维组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高性能玻璃纤维组合物及利用其制备玻璃纤维的方法，以摩尔百分比计，所述高性能玻璃纤维组合物包括如下组分：SiO2：61～67％、B2O3：7.0～16.0％、Al2O3：0.1～16.0％、MgO：3.0～12.5％、CaO：0.02～9.0％、ZnO：0.01～5.0％、ZrO2：0.1～5.0％、TiO2：0.1～4.0％、F2：0～3.0％、P2O5：0～4.0％；其中，F2和P2O5不同时为0。本发明专利技术中，采用高离子场强和低极化率的多种特定组分氧化物进行组合，并控制各组分的比例和添加量，如此，在不提高介电常数和介电损耗的条件下提高了玻璃纤维的弹性模量，并且保证了玻璃纤维的工艺性能，经实验表明，玻璃纤维的介电常数不大于4.75，介电损耗不大于0.0035，玻璃弹性模量不低于75GPa。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃纤维制备，特别涉及一种高性能玻璃纤维组合物及利用其制备玻璃纤维的方法。

技术介绍

1、玻璃纤维具有良好的电绝缘和电磁透明等功能，作为复合材料增强体应具有良好的力学性能，以满足复合材料刚度设计要求。高频透波用薄壁雷达罩和印刷线路板基板，既要求玻璃纤维低的介电常数和损耗，同时要求有玻璃纤维具有一定的强度和模量。

2、目前，透波罩或基板常用无碱(e)、低介电(d)、高强(s)和石英(q)玻璃纤维制备而成，其中，力学性能最高的是s玻纤(硅铝镁氧化物体系)，玻璃弹性模量达到92gpa，但其介电常数和损耗较高，在10ghz测试条件下，s-2玻璃介电常数5.2，介电损耗0.0068，弹性模量92gpa；低介电玻璃纤维(硅硼铝氧化物体系)介电常数和损耗分别低于4.8和0.0035，但玻璃弹性模量均小于70gpa，目前用量较多的e玻璃纤维(硅碱土铝硼氧化物体系)，其纤维浸胶纱拉伸模量为78gpa，但其介电常数和损耗较高，分别是6.2和0.0039，石英玻璃纤维(sio2>99.98％)介电性能是所有玻纤中最佳的，介电常数和损耗分别是4.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能玻璃纤维组合物，其特征在于，以摩尔百分比计，所述高性能玻璃纤维组合物包括如下组分：SiO2：61～67％、B2O3：7.0～16.0％、Al2O3：0.1～16.0％、MgO：3.0～12.5％、CaO：0.02～9.0％、ZnO：0.01～5.0％、ZrO2：0.1～5.0％、TiO2：0.1～4.0％、F2：0～3.0％、P2O5：0～4.0％；其中，F2和P2O5不同时为0。

2.根据权利要求1所述的高性能玻璃纤维组合物，其特征在于，以摩尔百分比计，所述高性能玻璃纤维组合物还包括如下组分：BaO：0.01～4.0％、SrO：0.01～5.0％。

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【技术特征摘要】

1.一种高性能玻璃纤维组合物，其特征在于，以摩尔百分比计，所述高性能玻璃纤维组合物包括如下组分：sio2：61～67％、b2o3：7.0～16.0％、al2o3：0.1～16.0％、mgo：3.0～12.5％、cao：0.02～9.0％、zno：0.01～5.0％、zro2：0.1～5.0％、tio2：0.1～4.0％、f2：0～3.0％、p2o5：0～4.0％；其中，f2和p2o5不同时为0。

2.根据权利要求1所述的高性能玻璃纤维组合物，其特征在于，以摩尔百分比计，所述高性能玻璃纤维组合物还包括如下组分：bao：0.01～4.0％、sro：0.01～5.0％。

3.根据权利要求2所述的高性能玻璃纤维组合物，其特征在于，以摩尔百分比计，所述高性能玻璃纤维组合物还包括如下组分：lio2：0.01～3％、y2o3：0.01～0.8％。

4.根据权利要求1所述的高性能玻璃纤维组合物，其特征在于，m1＝sio2+b2o3，其中，以摩尔百分比计，73％≤m1≤80％。

5.根据权利要求2所述的高性能玻璃纤维组合物，其特征在于，m2＝mgo+cao+bao+sro，其中，以摩尔百分比计，8.0％≤m2≤16.0％；

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焱，黄松林，胡茂锐，祖群，季鹏，郭仁贤，宋伟，黄三喜，江荣清，
申请(专利权)人：南京玻璃纤维研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：

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