专利名称：：一种风电叶片专用hme纤维玻璃的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种风电叶片专用HME纤维玻璃，特别是涉及有机硅化合物的组合物，该组合物可以通过熔化的玻璃制成高模量的风电叶片专用HME纤维玻璃。
背景技术：
：玻璃从熔融状态迅速淬冷会导致纤维中某些与成份和结构有关的性质低于玻璃块，密度下降2%，折射率下降0.15%_0.4%，弹性模量下降在7%_25%的范围内，上述数据的大小，取决于块状玻璃弹性模量的大小。目前国内外E玻璃、E-CR玻璃的弹性模量分别为72Gpa、80Gpa，还没有玻璃的弹性模量超过84Gpa的。而生产风电叶片所用的玻璃纤维需要玻璃纤维的性质弹性模量高，制品刚度要求高，耐酸、绝缘性能好。事实上，与弹性模量息息相关的，取决于玻璃的成份及其构成温度；另外，普通的HME纤维玻璃含有硼和氟，对环境有污染。
发明内容本发明的主要任务在于提供一种风电叶片用HME纤维玻璃，具体涉及一种能提高纤维耐酸性能，提高玻璃的高温粘度，和提高玻璃的熔化能力、降低玻璃的粘度的风电叶片用HME纤维玻璃。为了解决以上技术问题，本发明的一种风电叶片专用HME纤维玻璃，风电叶片专用HME纤维玻璃，主要由Si02、Al203、Fe203、CaO、MgO、Na02、K20按比例混合构成；其特征在于在上述组分中增加以下成分按重量百分比该组分为Ti02:0.3_2.5%;Li02:0.1_0.6%;W03:0-0.8%;Ce02:0.1-0.6%。进一步地，所述Ti02、Li02、W03、Ce02的最佳重量百分比为Ti02:1.5-2.2%;Li02:0.1-0.4%;W03:0.2-0.5%;Ce02:0.5-0.6%。进一步地，所述风电叶片HME纤维玻璃的弹性模量^84Gpa。以上组分以Si02、A1203、CaO等为主要组分，辅以其他辅助组分，本发明中使用了Ti02及有选择地使用W03。是为了有效提高纤维耐酸性能的，特别是3102选择>58%，目的是提高玻璃的高温粘度，CaO含量的提高降低了玻璃的熔化能力，降低玻璃的粘度，满足拉丝的成型工艺。且使用上述组分，生产风电叶片专用HME纤维玻璃的弹性模量高，制品刚度要求高，耐酸、绝缘性能好。具体实施方式实施例1风电叶片HME纤维玻璃由以下质量百分比的组分构成Si02:59%;Ti02:0.5%;A1203:13%;Fe203:0.3%;CaO:22.5%;Li02:0.2%;MgO:3%;W03:0.5%;Ce02:0.5%，Na02:0.5%;K20:0.5%。将含有上述组分的原材料以下工艺制得风电叶片HME纤维玻璃。具体工艺如下原料配制(以1000gHME纤维玻璃为例)石英砂101g、叶腊石655g、石灰石339g、白云石132g、碳酸锂5g、氧化铈5g;将上述原料配合料均匀配置，其均匀性^95%等，然后，将上述原料加至池窑，在146(TC的温度下进行熔化，成为液态玻纤；然后对液态玻纤通过拉丝机进行常规的拉丝，拉丝温度为125CTC。拉丝结束后，是常规的落纱、浸胶、制作复合材料、烘干、成型。该工艺为常规工艺，在此不累述。为了使拉丝温度与玻璃析晶温度能有一定的差别，本发明将析晶温度控制在1180°C。由上述组分和工艺制得的风电叶片HME纤维玻璃中试结果与EC-R玻璃和美国一家专利号为(4026715)的专利相比，数据如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>在该玻璃中，Si02选择质量百分比为59%，目的是提高玻璃的高温粘度，但熔化能力和拉丝性能下降；CaO在质量百分比为22_25%之间能降低熔化能力、拉丝温度，满足拉丝性能；MgO在质量百分比为3.5%，使得玻璃的成型温度保持在120(TC左右；A1203在质量百分比为13X，提高HME纤维玻璃的耐水性能改善玻璃的熔化，改善玻璃的失透性能；Ti02在质量百分比为0.5%降低玻璃的成形温度，延长铂金漏板的使用寿命，提高玻璃的耐酸性能^6203在质量百分比为0.3%的引入有助于拉丝；(:602在质量百分比为0.5%作为助溶剂、澄清剂，专门添加改性剂；W03:在质量百分比为0.5%，用以提高弹性模量。实施例2工艺与实施例1相同，组分质量百分比为Si02:59.2%;Ti02:1%;A1203:13.2%;Fe2030.3%;CaO:22.2%;Li02:0.2%;MgO:3.2%;Ce02:0.2%。产品进行中试，并将中试后的数据结果与EC-R玻璃和美国一家专利号为(4026715)的专利相比，数据如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>该实例中，Si02选择59.2%以上，目的是进一步提高玻璃的高温粘度，但熔化能力和拉丝性能下降；CaO在质量百分比为22-25%之间能降低熔化能力、拉丝温度，满足拉丝性能；1102在质量百分比为0.6_2%，能降低玻璃的纤维成形温度；MgO在质量百分比为3.5%，使得玻璃的成型温度保持在120(TC左右^1203在质量百分比为13X，提高HME纤维玻璃的耐水性能改善玻璃的熔化，改善玻璃的失透性能；本实例中没有使用W03，目的是满足风电叶片现为玻璃弹性模量的基础上，尽可能降低成本。对上述的配方及成品进行实验结果的重现试验，数据均与第一批次的实验结果相吻合。以上结果证明，风电专用HME纤维玻璃配方的弹性模量达到了84Gpa以上。风电叶片用HME纤维玻璃的弹性模量、制品刚度要求、耐酸性、绝缘性均得到保证。权利要求一种风电叶片专用HME纤维玻璃，主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、NaO2、K2O按比例混合构成；其特征在于在上述组分中增加以下成分按重量百分比该组分为TiO20.3-2.5％；LiO20.1-0.6％；WO30-0.8％；CeO20.1-0.6％。2.根据权利要求1所述的一种风电叶片专用HME纤维玻璃，其特征在于所述Ti02、Li02、W03、Ce02的最佳重量百分比为Ti02:1.5-2.2%;Li02:0.1-0.4%;W03:0.2-0.5%;Ce02:0.5-0.6%。3.根据权利要求1所述的一种风电叶片专用HME纤维玻璃，其特征在于所述风电叶片HME纤维玻璃的弹性模量^84Gpa。全文摘要本发明的一种风电叶片专用HME纤维玻璃，主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、NaO2、K2O按比例混合构成；其特征在于在上述组分中增加以下成分按重量百分比该组分为TiO20.3-2.5％；LiO20.1-0.6％；WO30-0.8％；CeO20.1-0.6％。本发明中以SiO2、Al2O3、CaO等为主要组分，并加入TiO2、LiO2、WO3、CeO2四种重要的辅助组分，主要是用TiO2代替了无碱中常规的B2O3和F2，实现了对环境的友好；有选择地使用WO3，是为了在保证成本的同时，提高风电叶片专用HME纤维玻璃的弹性模量和纤维耐酸性能；特别是SiO2选择＞58％，目的是提高玻璃的高温粘度。总之，使用上述组分，生产风电叶片专用HME纤维玻璃的弹性模量高，制品刚度要求高，耐酸、绝缘性能好。文档编号F03D3/06GK101792267SQ20101011922公开日2010年8月4日申请日期2010年3月8日优先权日2010年3月8日发明者刘锡辉,姜鹄,彭斌,梁中全,程海琴,许瑞存申请人:江苏九鼎新材料股份有限公司