本发明涉及玻璃纤维，特别是一种可降解的玻璃纤维。
背景技术：
目前市面上最为通用的玻璃纤维为c玻璃纤维、e玻璃纤维、ecr玻璃纤维以及由这些玻璃组成所衍生出的玻璃纤维，这些玻璃纤维由于其优异的电绝缘性能、高刚性、尺寸稳定性强、轻量化、造价相对较低、原材料易得等主要应用于要求相对苛刻的电子材料领域。
现阶段主要应用于电子领域的玻璃纤维的主要成份为：
(1)c玻璃的主要成份为：sio2为60～68％，al2o3为5～10％，cao+mgo为10-15％，na2o+k2o为10-16％；
(2)e玻璃的通用成份为sio2为52～56％，b2o3为5～12％，al2o3为12～16％，cao为16-19％，mgo为3-6％(u.s.patno.2,334,961)；
(3)ecr玻璃作为正在推广的玻璃纤维，是一种无硼无氟玻璃，ecr玻璃的通用成份为sio2为55-62％，al2o3为12-16％，cao为20-25％，mgo为2.5-6％，na2o+k2o为0-1.5％。
而以上三种玻璃纤维都存在一个共同特点，强度高，不可降解，其降解时间据估算可达几百年甚至上千年，而现在电子材料更新换代速度超快，大量的“电子垃圾”造成了严重的环境污染，那么在电子产品中使用可降解材料便显得至关重要。
在生态环境材料的应用研究和开发方面，为了消除“白色污染”，90年代后期，完全可降解塑料问世。目前主要有：聚合型光降解塑料、聚合型生物降解塑料和全淀粉热塑性生物降解塑料。但是除了上述降解塑料除在农用地膜上有成功的报道外，在其他方面，特别是在包装材料的应用方面的报道较少。这主要是由于这些材料本身的力学性能差，成本相对较高所致。因此，提高可降解塑料的力学性能是可降解材料应用领域需要解决的又一大难题。
上述可降解材料在应用研究和开发中碰到的一些难题，可以通过复合材料的途径加以解决，但条件是必须具有满足上述各应用环境要求的高强度和可降解的纤维。
在生物医用材料方面，人工体内植入物通常包括永久性使用植入物(如人工髋关节、膝关节及心脏瓣膜等)和暂时性使用植入物(如骨折内固定材料、骨缺损修复材料和药物缓释材料等)。永久性使用的人工体内植入物要求用具有良好生物稳定性的医用材料制造，而暂时性使用的人工体内植入物，采用医用生物可降解吸收性医用材料更为适宜。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对上述问题提供了一种可降解的玻璃纤维，其玻璃液相温度较低，且具有良好纤维抽丝成型性，同时玻璃内的气泡数低至0～1个/公克。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案如下：所述可降解玻璃纤维中包含以下组分：
进一步的，所述金属氧化物为cao。
进一步的，所述金属氧化物为mgo。
进一步的，所述金属氧化物为cao和mgo的混合物。
进一步的，所述cao和mgo按质量比为:0.01％～99.9％：99.9％～0.01％。
进一步的，所述金属氧化物中so42-由na2so4和k2so4的混合物引入。
进一步的，na2so4和k2so4的质量比为：1～5：2～6。
本发明还提供了一种可降解玻璃纤维的制备方法，该制备方法包含以下步骤：
(1)原料的混合：将原料石英砂、纯碱、碳酸钙、碳酸镁、氧化铝、硫酸钠按比例混合均匀；
(2)原料的熔化：所述原料投入玻璃纤维拉丝炉中，设置玻璃纤维拉丝炉中搅拌速度为1000～1500r/min，以200～210℃/min的速度将玻璃纤维拉丝炉升温至1400～1500℃，保温120～180min对原料进行熔化，然后调整温度至1450-1480℃保温52-65分钟进行均化、澄清，得到玻璃液；
(3)成品：以10-14℃/min的速度对玻璃液进行降温，降温时间为20-28min，在温度降至1150～1200℃时，得到玻璃膏，设置玻璃纤维拉丝炉的拉丝速率为1500～2500m/min，在此速率下对玻璃膏进行拉制得到可降解玻璃纤维。
进一步的，所述原料石英砂、纯碱、碳酸钙、碳酸镁、氧化铝、硫酸钠混合质量百分比为：石英砂68～72％，纯碱4.3～6.05％，碳酸钙7.8～10.1％，碳酸镁4.4～5.2％，氧化铝2.5～3.0％，硫酸钠2～6％，硫酸钾4～7％。
优选的，所述原料配方为：石英砂68.34％，纯碱5.71％，碳酸钙9％，碳酸镁5.2％，氧化铝2.8％，硫酸钠4.5％，硫酸钾4.45％。
本发明的优点在于：
(1)本发明中原料均采用优质纯净矿物原料以及化工原料，降低了杂质的引入，所制得的玻璃液相温度较低，具有良好成型性，在制备过程中有效降低了能耗，提升玻璃纤维的质量及拉丝效率。该玻璃纤维，举其中一例，玻璃液相温度低于拉丝温度60℃，析晶温度低于拉丝温度80℃。
(2)本发明所制得的玻璃纤维的软化点为750～820℃﹐拉丝温度为1150-1200℃，玻璃的液相温度比c玻璃、e玻璃和ecr玻璃的拉丝温度低至少50℃，玻璃纤维内的气泡数小于1个/公克。
(3)本发明所得玻璃纤维与普通玻璃纤维相比，玻璃成份中无氟﹐无硼﹐熔制过程简单快速，无空气污染，所得玻璃纤维可在特定条件下快速降解，避免环境污染。
(4)本发明所得玻璃纤维力学性能优异，制备过程中无有机或污染性原料残留，适合应用于电子材料、医用材料及复合材料增强领域，使用范围广。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1：
原料：石英砂68％，纯碱6.05％，碳酸钙9％，碳酸镁5.2％，氧化铝2.8％，硫酸钠4.5％，硫酸钾4.45％。
制备：将上述原料均匀混合后，投入玻璃纤维拉丝炉中，设置玻璃纤维拉丝炉中搅拌速度为1500r/min，以200～210℃/min的速度升温至1400℃，保温180min对原料进行熔化，然后调整温度至1450℃保温65分钟进行均化、澄清，得到玻璃液；以10℃/min的速度对玻璃液进行降温，降温时间为30min，在温度降至1150℃时，得到玻璃膏。
实施例2：
原料：石英砂70.71％，纯碱4.32％，碳酸钙8.64％，碳酸镁4.47％，氧化铝2.71％，硫酸钠5.15％，硫酸钾4％。
制备：将上述原料均匀混合后，投入玻璃纤维拉丝炉中，设置玻璃纤维拉丝炉中搅拌速度为1200r/min，以200℃/min的速度将玻璃纤维拉丝炉升温至1500℃，保温150min对原料进行熔化，然后调整温度至1480℃保温52分钟进行均化、澄清，得到玻璃液；
成品：以14℃/min的速度对玻璃液进行降温，降温时间为25min，在温度降至1150℃时，得到玻璃膏，设置玻璃纤维拉丝炉的拉丝速率为1500m/min，在此速率下对玻璃膏进行拉制得到可降解玻璃纤维。
实施例3：
原料：石英砂70％，纯碱5％，碳酸钙7.9％，碳酸镁5.2％，氧化铝2.6％，硫酸钠4％，硫酸钾5.3％。
制备：将上述原料均匀混合后，原料投入玻璃纤维拉丝炉中，设置玻璃纤维拉丝炉中搅拌速度为1500r/min，以205℃/min的速度将玻璃纤维拉丝炉升温至1500℃，保温160min对原料进行熔化，然后调整温度至1450℃保温60分钟进行均化、澄清，得到玻璃液；
成品：以12℃/min的速度对玻璃液进行降温，降温时间为22min，在温度降至1186℃时，得到玻璃膏，设置玻璃纤维拉丝炉的拉丝速率为2500m/min，在此速率下对玻璃膏进行拉制得到可降解玻璃纤维。
实施例4：
原料：石英砂71.34％，纯碱3.94％，碳酸钙9.95％，碳酸镁5.03％，氧化铝2.88％，硫酸钠2.86％，硫酸钾6.86％。
制备：将上述原料均匀混合后，原料投入玻璃纤维拉丝炉中，设置玻璃纤维拉丝炉中搅拌速度为1300r/min，以210℃/min的速度将玻璃纤维拉丝炉升温至1450℃，保温170min对原料进行熔化，然后调整温度至1480℃保温63分钟进行均化、澄清，得到玻璃液；
成品：以14℃/min的速度对玻璃液进行降温，降温时间为23min，在温度降至1158℃时，得到玻璃膏，设置玻璃纤维拉丝炉的拉丝速率为2000m/min，在此速率下对玻璃膏进行拉制得到可降解玻璃纤维。
实施例5：
原料：石英砂72％，纯碱5.9％，碳酸钙7.8％，碳酸镁4.8％，氧化铝2.5％，硫酸钠3％，硫酸钾4％。
制备：将上述原料均匀混合后，原料投入玻璃纤维拉丝炉中，设置玻璃纤维拉丝炉中搅拌速度为1000～1500r/min，以200～210℃/min的速度将玻璃纤维拉丝炉升温至1400～1500℃，保温120～180min对原料进行熔化，然后调整温度至1450-1480℃保温52-65分钟进行均化、澄清，得到玻璃液；
成品：以10-14℃/min的速度对玻璃液进行降温，降温时间为20-28min，在温度降至1150～1200℃时，得到玻璃膏，设置玻璃纤维拉丝炉的拉丝速率为1500～2500m/min，在此速率下对玻璃膏进行拉制得到可降解玻璃纤维。
针对实施例1-5中玻璃膏进行取样，倒入金属模板中冷却成型为板状，得到板状玻璃膏，对状玻璃膏进行玻璃软化点、抽丝温度、玻璃液相温度和玻璃内的气泡数的检测；对实施例1-5所得可降解玻璃纤维进行取样，进行各组分百分比确定及降解速率测定实验。实验结果见表1。
本发明在检测玻璃样品特性值时，主要依下列方法进行检测：
(1)抽丝温度(单位:℃)检测：参照美国材料试验协会(americansocietyfortestingandmaterials，以下简称astm)所订定之编号c965-96检测标准，将玻璃放在坩埚中熔融后，放入铂合金转子，测量转子之转速与扭力的关系，导出玻璃在高温下温度与黏度的对应曲线后，得到玻璃膏黏度为103poise时的对应温度。
(2)玻璃液相温度(单位:℃)检测：系参照astmc829-81，将小于850μm之玻璃屑放入白金皿中，置于梯度炉24小时后，以显微镜测量玻璃之结晶情形，判定其液相温度而得。
(3)玻璃软化点︰依astmc338-93(2008)standardtestmethodforsofteningpointofglass测试标准
(4)玻璃气泡数－以放大显微镜观察玻璃块内的小气泡数，并除以重量，得到单位重量的气泡数。
(5)将各组纤维各称取1克，分别放入盛有100毫升生理盐水的玻璃试管中，在37℃下恒温96小时，然后再用蒸馏水清洗、烘干、称重(称重精度0.0001克)。
表1：实施例1-5实验结果
由上述实验结果可知，本发明制备的无硼无氟可降解玻璃纤维，具有良好的拉丝成形性，其玻璃软化点(750-810℃)也比e玻璃和ecr玻璃低(e玻璃软化点855℃，ecr玻璃软化点880℃),且玻璃液相温度均低于抽丝温度50℃甚至更低。
本发明所制得的的可降解玻璃纤维强度可达0.51n/tex，与ecr及e玻璃纤维强度相当，力学性能好，极适合作为医用生物可降解吸收材料，同时可用作可降解复合材料的增强材料，并且其降解速率达到15.4％，在可降解玻璃纤维所应用的材料达到使用寿命后，便可在生理盐水环境中将其降解，操作简单无污染。
上述实施例对本发明的具体实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。