本發(fā)明屬于高鋯耐堿玻璃纖維制品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種利用高鋯耐堿玻璃纖維生產(chǎn)高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈的生產(chǎn)工藝研究、制氈粘結(jié)劑研究、應(yīng)用技術(shù)研究。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)主要有中堿、無堿玻纖制成的玻纖氈，主要應(yīng)用于增強樹脂，生產(chǎn)玻璃鋼制品。因中堿、無堿玻璃纖維耐堿性差，不能應(yīng)用于增強水泥中制成建筑構(gòu)件及制品。高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈的發(fā)明，克服了中堿、無堿玻璃纖維的弱點，充分利用高鋯耐堿玻璃纖維優(yōu)良的耐堿性能，用于增強裝飾混凝土及普通硅酸鹽水泥和增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料中，以提高其制品的耐堿性及耐久性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對上述不足之處而提供的一種高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈，主要是擴展高鋯耐堿玻璃纖維的應(yīng)用領(lǐng)域，促進建筑業(yè)的科技進步，為建筑節(jié)能工程及grc建筑構(gòu)件提供優(yōu)良的新型增強材料。

本發(fā)明高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈的技術(shù)解決方案是：一種高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈，其特征在于其成分包含：sio2，55～64%；zro2，13.8%～17.5%；tio2，1.0～3.5%；cao，4～7.0%；nao2，11.0～13.5%；k2o，1.0～2.5%；al2o3，≤0.3%；fe2o3，≤0.2%；是將直徑為7～9μｍ的耐堿玻璃纖維原絲短切成50～75㎜的長度后多維向均勻分布，采用粉末粘結(jié)劑或乳液粘接劑粘結(jié)經(jīng)固化烘干而成，纖維直徑是一般玻纖單絲直徑的1/2，從而提高耐堿玻璃纖維的抗拉、抗折、柔軟性等物理性能。

本發(fā)明高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈的技術(shù)解決方案中所述的成份包含：sio2，59～62%；zro2，15.6%～16.8%；tio2，1.5～3.0%；cao，5.0～6.5%；nao2，11.5～12.5%；k2o，1.5～2.0%；al2o3，≤0.15%；fe2o3，≤0.1%；玻纖單絲直徑為7～8μｍ；切成長度為50～55㎜。

本發(fā)明高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈的技術(shù)解決方案中所述的成份包含：sio2，55～60%；zro2，13.8%～15.8%；tio2，1.0～2.0%；cao，4.0～5.5%；nao2，12.5～13.5%；k2o，1.5～2.5%；al2o3，≤0.25%；fe2o3，≤0.15%；玻纖單絲直徑為7.5～8.5μｍ；切成長度為50～65㎜。

本發(fā)明高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈的技術(shù)解決方案中所述的成份包含：sio2，60～64%；zro2，15.0%～17.5%；tio2，2.0～3.5%；cao，5.5～7.0%；nao2，11.5～12.5%；k2o，1.5～2.0%；al2o3，≤0.2%；fe2o3，≤0.13%，玻纖單絲直徑為8～9μｍ；切成長度為50～60㎜。

本發(fā)明生產(chǎn)高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈方法的技術(shù)解決方案可以是：一種生產(chǎn)所述高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈的方法，其特征在于包括以下工藝步驟：

⑴選用以下重量份比成份的原料：石英砂：50～70，硝酸鉀：1～10，方解石：5～10，鋯英砂：14～30，純堿：20～30，螢石：0.1～5；

⑵將上述原料粉碎混合后加入攪拌器中攪拌均勻、運送到采用無縮孔鋯剛玉磚作內(nèi)襯或砌體、用天然氣的熔化池中熔制，采用1600～1700℃的高溫熔化拉制成直徑為7～9μm、zro2≥16.7%的高鋯耐堿玻璃纖維細紗；

⑶拉絲過程中表面涂覆制氈用浸潤劑；

⑷拉制的高鋯耐堿玻纖細紗原絲放在135℃的烘窯內(nèi)烘15小時，使其表面含水率控制在≤0.2%；

⑸將烘干后的高鋯耐堿細紗原絲整齊擺放在紗架上，絡(luò)成一定線密度的粗紗，放在135℃的烘窯內(nèi)烘6小時，使其定型；

⑹將定型好的高鋯耐堿玻纖粗紗整齊擺放，放在短切機上短切成50～75㎜長的短切纖維；

⑺短切后的高鋯耐堿玻纖短切纖維進入沉降室，利用抽風引力使其沉降后無定向均勻分布落至傳送網(wǎng)帶上；

⑻在其表面經(jīng)過撒粉末粘結(jié)劑和/或施乳劑粘結(jié)劑使其表面涂覆一層高分子粘接劑；

⑼將涂覆粘接劑后的制品放在135℃的烘窯內(nèi)過渡烘干，烘干時間2～5分鐘，擠壓成型后卷繞在收卷機上；

⑽最后進行切邊處理，去除短切氈兩邊的羽邊。

本發(fā)明生產(chǎn)高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈方法的技術(shù)解決方案中第⑶步中的浸潤劑為由引發(fā)劑、氧化劑、表面活性劑、抗靜電劑、偶聯(lián)劑、水組成的高分子乳液，引發(fā)劑采用丙烯酸脂共聚乳液，氧化劑采用水溶性環(huán)氧；高分子乳液的組份比為：

引發(fā)劑∶氧化劑∶表面活性劑∶抗靜電劑∶偶聯(lián)劑∶水=8∶1.0∶0.15∶0.15∶0.3∶90、或者

引發(fā)劑∶氧化劑∶表面活性劑∶抗靜電劑∶偶聯(lián)劑∶水=7.5∶1.2∶0.13∶0.2∶0.2∶90。

本發(fā)明生產(chǎn)高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈方法的技術(shù)解決方案中第⑸步為將烘干后的耐堿原絲整齊擺放在紗架上，絡(luò)成2400-4800tex線密度的無捻粗紗，放在135℃的烘窯內(nèi)烘6小時，使其定型。

本發(fā)明生產(chǎn)高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈方法的技術(shù)解決方案中第⑹步將定型好的耐堿原絲整齊擺放，放在短切機上短切成50㎜長的短切纖維。

本發(fā)明生產(chǎn)高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈方法的技術(shù)解決方案中第⑻步中的高分子耐堿乳液的組份采用粉末粘結(jié)劑和乳劑粘結(jié)劑配合使用按一定的比例組合而成，組合比例為：

粉劑∶乳劑∶水=50∶40∶10、

粉劑∶乳劑∶水=45∶45∶10、或者

粉劑∶乳劑∶水=40∶50∶10。

本發(fā)明生產(chǎn)高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈方法的技術(shù)解決方案還可以是：一種生產(chǎn)所述高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈的方法，其特征在于包括以下工藝步驟：

⑴選用成份為：sio2，55～65%；zro2，13.8%～17.0%；tio2，1.0～6.5%；cao，4～5.0%；nao2，11.0～13.5%；k2o，1～2.5%；al2o3，≤0.3%；fe2o3，≤0.2%的含鋯耐堿玻璃纖維絲；

⑵在含鋯耐堿玻璃纖維絲表面涂覆一層浸潤劑，該浸潤劑為由引發(fā)劑、氧化劑、表面活性劑、抗靜電劑、偶聯(lián)劑、水組成的高分子乳液，

引發(fā)劑采用丙烯酸脂共聚乳液（牌號：bp02），氧化劑采用水溶性環(huán)氧樹脂(牌號：seo5)，表面活性劑采用烷基脂咪唑啉羧酸鹽（牌號：rho4），抗靜電劑采用氯化氨（牌號：nh4cl），偶聯(lián)劑采用（甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷）（牌號：kh570）；

浸潤劑組方為：引發(fā)劑（bp02）∶氧化劑（seo5）∶表面活性劑（rho4）∶抗靜電劑（nh4cl）∶偶聯(lián)劑（kh570）∶水=8∶1.0∶0.15∶0.15∶0.3∶90、

引發(fā)劑（bp02）∶氧化劑（seo5）∶表面活性劑（rho4）∶抗靜電劑（nh4cl）∶偶聯(lián)劑（kh570）∶水=7.5∶1.2∶0.13∶0.2∶0.2∶90、或者

引發(fā)劑（bp02）∶氧化劑（seo5）∶表面活性劑（rho4）∶抗靜電劑（nh4cl）∶偶聯(lián)劑（kh570）∶水=8∶1.2∶0.15∶0.2∶0.2∶90；

⑶拉制的高鋯耐堿玻纖原絲放在135℃的烘窯內(nèi)烘15小時，使其表面含水率控制在≤0.2%；

⑶拉制的高鋯耐堿玻纖原絲放在135℃的烘窯內(nèi)烘15小時，使其表面含水率控制在≤0.2%；

⑷將烘干后的高鋯耐堿原絲整齊擺放在紗架上，絡(luò)成2400-4800tex粗紗，放在135℃的烘窯內(nèi)烘6小時，使其定型；

⑸將定型好的高鋯耐堿原絲整齊擺放，放在短切機上短切成50-75㎜長的短切纖維；

⑹短切后的玻纖短切纖維進入沉降室后，利用抽風引力使其沉降無定向均勻分布落至傳送網(wǎng)帶上；

⑺在其表面經(jīng)過撒粉末粘結(jié)劑和/或施乳劑粘結(jié)劑使其表面涂覆一層高分子粘接劑；高分子粘接劑采用粉末粘結(jié)劑和乳劑粘結(jié)劑組合而成，粉末粘結(jié)劑為環(huán)氧聚脂樹脂類，乳劑粘結(jié)劑為乙酸乙稀脂類；

⑻將涂覆粘接劑的制品放在135℃的烘窯內(nèi)過渡烘干，烘干時間2～5分鐘，擠壓成型后卷繞在收卷機上；

⑼最后進行切邊處理，生產(chǎn)成不同克重的高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈。

耐堿玻璃纖維短切氈是一種主要用于grc制品的增強材料，它是將耐堿玻璃纖維原絲（直徑7-9μｍ）切成50㎜長度后多維向均勻分布，采用粉末粘結(jié)劑或乳液狀粘接劑粘結(jié)經(jīng)固化烘干而成。由于高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈表面粘接劑是水溶性的，使用中遇水15秒后即被分解成短切絲，短切絲在水泥混凝土中呈多維的分布狀態(tài)，改變了網(wǎng)格布二維受力的情況，分散了水泥混凝土面層的收縮壓力，避免應(yīng)力集中，有利于應(yīng)力釋放，達到理想的增強效果。又因為本產(chǎn)品通過粘接劑將短切紗均勻分布固定，保證了施工后玻纖紗在增強水泥中規(guī)則分布，解決了耐堿玻璃纖維噴射紗分布不規(guī)則，均質(zhì)性差的問題，其耐久性可達60年，半衰期達100年。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述。

實施例1：

實施例1的高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈的成分包含：sio2，59～62%；zro2，15.6%～16.8%；tio2，1.5～3.0%；cao，5.0～6.5%；nao2，11.5～12.5%；k2o，1.5～2.0%；al2o3，≤0.15%；fe2o3，≤0.1%；玻纖單絲直徑為7～8μｍ；切成長度為50～55㎜的玻纖單絲。

實施例1的高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈的生產(chǎn)方法包括以下工藝步驟：

⑴選用以下重量份比成份的原料：石英砂：50～70，硝酸鉀：1～10，方解石：5～10，鋯英砂：14～30，純堿：20～30，螢石：0.1～5；

⑵將上述原料粉碎混合后加入攪拌器中攪拌均勻、運送到采用無縮孔鋯剛玉磚作內(nèi)襯或砌體、用天然氣的熔化池中熔制，采用1600～1700℃的高溫熔化拉制成直徑為7～9μm、zro2≥16.7%的高鋯耐堿玻璃纖維細紗；

⑶拉絲過程中表面涂覆制氈用浸潤劑；浸潤劑為由引發(fā)劑、氧化劑、表面活性劑、抗靜電劑、偶聯(lián)劑、水組成的高分子乳液，引發(fā)劑采用丙烯酸脂共聚乳液，氧化劑采用水溶性環(huán)氧；高分子乳液的組份比為：引發(fā)劑∶氧化劑∶表面活性劑∶抗靜電劑∶偶聯(lián)劑∶水=8∶1.0∶0.15∶0.15∶0.3∶90；

⑷拉制的高鋯耐堿玻纖細紗原絲放在135℃的烘窯內(nèi)烘15小時，使其表面含水率控制在≤0.2%；

⑸將烘干后的高鋯耐堿細紗原絲整齊擺放在紗架上，絡(luò)成2400-4800tex線密度的粗紗，放在135℃的烘窯內(nèi)烘6小時，使其定型；

⑹將定型好的高鋯耐堿玻纖粗紗整齊擺放，放在短切機上短切成55㎜長的短切纖維；

⑺短切后的高鋯耐堿玻纖短切纖維進入沉降室，利用抽風引力使其沉降后無定向均勻分布落至傳送網(wǎng)帶上；

⑻在其表面經(jīng)過撒粉末粘結(jié)劑和/或施乳劑粘結(jié)劑使其表面涂覆一層高分子粘接劑；高分子耐堿乳液的組份采用粉末粘結(jié)劑和乳劑粘結(jié)劑配合使用按一定的比例組合而成，組合比例為：粉劑∶乳劑∶水=50∶40∶10；

⑼將涂覆粘接劑后的制品放在135℃的烘窯內(nèi)過渡烘干，烘干時間2～5分鐘，擠壓成型后卷繞在收卷機上；

⑽最后進行切邊處理，去除短切氈兩邊的羽邊。

實施例2：

實施例2的高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈的成分包括：sio2，55～60%；zro2，13.8%～15.8%；tio2，1.0～2.0%；cao，4.0～5.5%；nao2，12.5～13.5%；k2o，1.5～2.5%；al2o3，≤0.25%；fe2o3，≤0.15%；玻纖單絲直徑為7.5～8.5μｍ；切成長度為50～65㎜的玻纖單絲。

實施例2的高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈的生產(chǎn)方法包括以下工藝步驟：

⑴選用以下重量份比成份的原料：石英砂：50～70，硝酸鉀：1～10，方解石：5～10，鋯英砂：14～30，純堿：20～30，螢石：0.1～5；

⑵將上述原料粉碎混合后加入攪拌器中攪拌均勻、運送到采用無縮孔鋯剛玉磚作內(nèi)襯或砌體、用天然氣的熔化池中熔制，采用1600～1700℃的高溫熔化拉制成直徑為7～9μm、zro2≥16.7%的高鋯耐堿玻璃纖維細紗；

⑶拉絲過程中表面涂覆制氈用浸潤劑；浸潤劑為由引發(fā)劑、氧化劑、表面活性劑、抗靜電劑、偶聯(lián)劑、水組成的高分子乳液，引發(fā)劑采用丙烯酸脂共聚乳液，氧化劑采用水溶性環(huán)氧；高分子乳液的組份比為：引發(fā)劑∶氧化劑∶表面活性劑∶抗靜電劑∶偶聯(lián)劑∶水=7.5∶1.2∶0.13∶0.2∶0.2∶90；

⑷拉制的高鋯耐堿玻纖細紗原絲放在135℃的烘窯內(nèi)烘15小時，使其表面含水率控制在≤0.2%；

⑸將烘干后的高鋯耐堿細紗原絲整齊擺放在紗架上，絡(luò)成2400-4800tex線密度的無捻粗紗，放在135℃的烘窯內(nèi)烘6小時，使其定型；

⑹將定型好的高鋯耐堿玻纖粗紗整齊擺放，放在短切機上短切成50㎜長的短切纖維；

⑺短切后的高鋯耐堿玻纖短切纖維進入沉降室，利用抽風引力使其沉降后無定向均勻分布落至傳送網(wǎng)帶上；

⑻在其表面經(jīng)過撒粉末粘結(jié)劑和/或施乳劑粘結(jié)劑使其表面涂覆一層高分子粘接劑；高分子耐堿乳液的組份采用粉末粘結(jié)劑和乳劑粘結(jié)劑配合使用按一定的比例組合而成，組合比例為：粉劑∶乳劑∶水=45∶45∶10；

⑼將涂覆粘接劑后的制品放在135℃的烘窯內(nèi)過渡烘干，烘干時間2～5分鐘，擠壓成型后卷繞在收卷機上；

⑽最后進行切邊處理，去除短切氈兩邊的羽邊。

實施例3：

實施例3的高鋯耐堿玻璃纖維表面增強短切氈的成分包含：sio2，55～65%；zro2，13.8%～17.0%；tio2，1.0～6.5%；cao，4～5.0%；nao2，11.0～13.5%；k2o，1～2.5%；al2o3，≤0.3%；fe2o3，≤0.2%，玻纖單絲直徑為8～9μｍ；切成長度為50～60㎜。

實施例3高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈的生產(chǎn)方法包括以下工藝步驟：

⑴選用成份為：sio2，55～65%；zro2，13.8%～17.0%；tio2，1.0～6.5%；cao，4～5.0%；nao2，11.0～13.5%；k2o，1～2.5%；al2o3，≤0.3%；fe2o3，≤0.2%的含鋯耐堿玻璃纖維絲；

⑵拉絲過程中表面涂覆制氈用浸潤劑；浸潤劑為由引發(fā)劑、氧化劑、表面活性劑、抗靜電劑、偶聯(lián)劑、水組成的高分子乳液，引發(fā)劑采用丙烯酸脂共聚乳液，氧化劑采用水溶性環(huán)氧；高分子乳液的組份比為：引發(fā)劑∶氧化劑∶表面活性劑∶抗靜電劑∶偶聯(lián)劑∶水=8∶1.2∶0.15∶0.2∶0.2∶90；

⑶拉制的高鋯耐堿玻纖原絲放在135℃的烘窯內(nèi)烘15小時，使其表面含水率控制在≤0.2%；

⑷將烘干后的高鋯耐堿原絲整齊擺放在紗架上，絡(luò)成2400-4800tex線密度的粗紗，放在135℃的烘窯內(nèi)烘6小時，使其定型；

⑸將定型好的高鋯耐堿原絲整齊擺放，放在短切機上短切成50-75㎜長的短切纖維；

⑹短切后的玻纖短切纖維進入沉降室后，利用抽風引力使其沉降無定向均勻分布落至傳送網(wǎng)帶上；

⑺在其表面經(jīng)過撒粉末粘結(jié)劑和/或施乳劑粘結(jié)劑使其表面涂覆一層高分子粘接劑；高分子粘接劑采用粉末粘結(jié)劑和乳劑粘結(jié)劑組合而成，粉末粘結(jié)劑為環(huán)氧聚脂樹脂類，乳劑粘結(jié)劑為乙酸乙稀脂類；

⑻將涂覆粘接劑的制品放在135℃的烘窯內(nèi)過渡烘干，烘干時間2～5分鐘，擠壓成型后卷繞在收卷機上；

⑼最后進行切邊處理，生產(chǎn)成不同克重的高鋯耐堿玻璃纖維增強短切氈。