专利名称：一种风机叶片专用纤维玻璃及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风机叶片专用纤维玻璃及其生产工艺，特别是涉及有机硅化合物的组合物，并用该组合物制成高模量的风机叶片专用纤维玻璃。
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，纤维玻璃的弹性模量超过84 Gpa不多。而生产风机叶片所用的玻璃纤维需要玻璃纤维的弹性模量高，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(生产过程中的成型温度控制)。
发明内容
本发明的主要任务在于提供一种风机叶片用纤维玻璃及其生产工艺，生产的纤维玻璃能够提高纤维耐酸性能，提高玻璃的高温粘度和提高玻璃的熔化能力，降低玻璃的低温粘度。本发明的技术方案是一种风机叶片专用纤维玻璃，其特征在于由以下重量百分比的成分组成:Si02 :58. 0-62. 2% ；TiO2 :0. 3-1. 5% ；Al2O3 :12. 0-14. 0% ；Fe2O3 :0. 2-0. 4% ；CaO 22. 0-23. 0% ；LiO2 0. 1-0. 5% ；MgO 2. 5-2. 8% ；WO3 :0_1· 0% ；Na2O 0. 35% ；K2O 0. 15% ；CeO2 0. 2-0. 5%。所述纤维玻璃的弹性模量> 84Gpa。一种所述的风机叶片专用纤维玻璃的生产工艺，由依次进行的原料配制、熔制、拉丝、络纱、浸胶、制成复合材料、烘干、模量检测步骤组成，其特征在于所述原料配制步骤采用的原料由石英砂、叶腊石、石灰石、白云石、碳酸锂、氧化铈、氧化钨组成；所述的熔制步骤的熔制温度为1460°C — 1480°C，熔制时间为12h — 16h，析出晶体的上限温度为1170°C —11850C ；所述的拉丝处理的温度为1230°C — 1250°C，拉丝密度为2. 69g/cm3—2. 7g/cm3。本发明的优点在于以上组分以Si02、Al203、Ca0为主要组分，辅以其他辅助组分，用TiO2代替了无碱中常规的化03和F2,有选择地使用WO3。是为了有效提高纤维的耐酸性能。特别是SiO2的含量选择>58%，目的是提高玻璃的高温粘度，CaO的含量提高玻璃的熔化能力，降低玻璃的粘度，满足拉丝的成型工艺。且使用上述组分，生产风机叶片专用纤维玻璃的弹性模量高，制品刚度要求高，耐酸、绝缘性能好。
具体实施例方式实施例1
风机叶片纤维玻璃由以下组分(重量比例)构成=SiO2 59% ；TiO2 0. 3% ； Al2O3 13% ；Fe2O3 0. 3% ；CaO :22. 5% ；LiO2 0. 2% ；MgO 3% ；WO3 0. 5% ；CeO2 0. 5% ；Na2O 0. 5 % ；K2O 0. 2%ο将上述组分以以下工艺制得风机叶片纤维玻璃。具体工艺如下
原料配制以IOOOg玻璃为例，取石英砂101g、叶腊石655g、石灰石339g、白云石132g、碳酸锂5g、氧化铈5g。该配方与上述的成分和含量相一致。虽然原料的成分是很复杂，但对所用原料的主要成分和杂含量都做了相应的要求规定，固通过上述料单能制备出上述组分的玻璃。将上述原料混合均勻，均勻性> 95% ；然后，将配好的料加至池窑，在1460°C的温度下进行熔化，成为液态玻纤；再将该液态玻纤冷却到1250°C，然后通过拉丝机进行常规的拉丝。上述液态玻纤的析晶温度1180°C，拉丝温度必须在1250°C。在生产过程中在通过析晶温度区间时要注意温度控制，迅速跨过该区间。拉丝结束后，采用常规的络纱、浸胶、制作复合材料、烘干、成型工艺步骤。这些工艺为常规工艺，在此不累述。实施例1与现有技术的测试结果对比
由实施例1的组分和工艺制得的风机叶片纤维玻璃中试结果与EC-R玻璃和美国一家专利号为4(^6715的专利相比，数据如下
权利要求
1.一种风机叶片专用纤维玻璃，其特征在于由以下重量百分比的成分组成=SiO2 58. 0-62. 2% ；TiO2 0. 3-1. 5% ；Al2O3 :12. 0-14. 0% ；Fe2O3 0. 2-0. 4% ；CaO :22. 0-23. 0% ；LiO2 0. 1-0. 5% ；MgO 2. 5-2. 8% ；WO3 :0_1· 0% ；Na2O 0. 35% ；K2O 0. 15% ；CeO2 0. 2-0. 5%。
2.根据权利要求1所述的风机叶片专用纤维玻璃，其特征在于该纤维玻璃的弹性模量彡84Gpa。
3.—种权利要求1所述的风机叶片专用纤维玻璃的生产工艺，由依次进行的原料配制、熔制、拉丝、络纱、浸胶、制成复合材料、烘干、模量检测步骤组成，其特征在于原料配制步骤按照所述的成分和含量选取的原料为石英砂、叶腊石、石灰石、白云石、碳酸锂、氧化铈、氧化钨；所述的熔制步骤的熔制温度为1460°C — 1480°C，熔制时间为12h—16h，析出晶体的上限温度为1170°C — 1185°C ；所述的拉丝的温度为1230°C — 1250°C，拉丝密度为 2. 69g/cm3—2. 7g/cm3。
全文摘要
一种风机叶片专用纤维玻璃，由以下重量百分比的成分组成SiO258.0-62.2%；TiO20.3-1.5%；Al2O312.0-14.0%；Fe2O30.2-0.4%；CaO22.0-23.0%；LiO20.1-0.5%；MgO2.5-2.8%；WO30-1.0%；Na2O0.35%；K2O0.15%；CeO20.2-0.5%。一种上述纤维玻璃的生产工艺，包括原料配制、熔制、拉丝、络纱、浸胶、制成复合材料、烘干、模量检测。本发明的优点是生产的风机叶片专用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C03B32/02GK102557461SQ201210068400
公开日2012年7月11日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者刘锡辉, 姜鹄, 彭斌, 梁中全, 许瑞存, 陈剑 申请人:江苏九鼎新材料股份有限公司