專利名稱：一種低硼低軟化點(diǎn)e玻璃纖維、制備方法以及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無堿玻璃纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維、制備方法以及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
無堿玻璃纖維，R2O (K2CHNa2O) ( 0.8%，是一種鋁硼硅酸鹽成分，化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性能、強(qiáng)度都很好。主要用作電絕緣材料、玻璃鋼的增強(qiáng)材料和輪胎簾子線，用于復(fù)合電纜支架。目前市場上高壓石油管道用無堿玻璃纖維通用為ECR成分或者傳統(tǒng)E玻璃纖維配方，上述無堿玻璃纖維或者不能很好滿足高壓石油管道用紗性能要求，或者必須采用進(jìn)口硼鈣石，大大增加了原料成本，都無法滿足客戶的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維，不僅含硼量低、軟化點(diǎn)低，而且能夠大大降低生產(chǎn)成本，滿足客戶需求。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維的制備方法，制備出具有硼含量低、軟化點(diǎn)低的E玻璃纖維。本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維在制備高壓石油管道中的應(yīng)用。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:提供一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維，其特征在于:按質(zhì)量百分比，包括以下組分:Si02:54.2 55.3%,Al2O3:14.2 15.2%,CaO:22.8 24.3%, MgO:2.2 2.8%, Na2CHK2O:0.5 0.8%, B2O3:2.0 3.0%,余量為 Fe2O3 ;上述組分百分比之和為100%。優(yōu)選實(shí)施方式一:一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維，按質(zhì)量百分比，包括以下組分:SiO2:55.3%, Al2O3:15.2%, CaO:23.4%, MgO:2.8%, Na2CHK2O:0.8%, B2O3:2.0%, Fe2O3:0.5%。優(yōu)選實(shí)施方式二:一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維，按質(zhì)量百分比，包括以下組分:SiO2:54.8%, Al2O3:14.9%, CaO:23.7%, MgO:2.6%, Na2CHK2O:0.6%, B2O3:3.0%, Fe2O3:0.4%。一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:a、稱量，采用的原料及其質(zhì)量份數(shù)為:高嶺土:68 135 ;葉臘石:285 460 ;生石灰:150 200,白z 石:65 95 ;娃硼|丐石:25 49 ；白泡石:145 235 ;螢石:13 28 ;鈉長石:17 28，各成份配比之和為1000 ;鈉長石、螢石、白云石、生石灰需過100目，硅硼鈣石需過200目，高嶺土、葉臘石、白泡石需過200 325目；b、配料，啟動(dòng)攪拌器，待攪拌器運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，將螢石、鈉長石預(yù)先混合，再將預(yù)先混合的原料同a步驟的剩余原料一起送入氣力混合攪拌發(fā)送器，攪拌均勻，均勻度大于92% ；C、熔制，將b步驟混合均勻的物料送入窯爐中熔制得到高溫玻璃液；熔制溫度控制在1400。。 1480°C范圍內(nèi)；熔制時(shí)間為72h 90h ；
d、通路，將c步驟得到的高溫玻璃液經(jīng)澄清、均化后進(jìn)入作業(yè)通路，并經(jīng)800 4000孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1280°C 1320°C ；e、拉絲，d步驟制得的物料表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上制成直徑在9 24 ii m的原絲；
f、烘干，e步驟得到的原絲采用蒸汽烘干或者微波爐加熱烘干方式烘干制得E玻璃纖維；烘干溫度控制在90°C 150°C，烘干時(shí)間為12h 16h ；g、后工序，將f步驟烘干后的無堿玻璃纖維經(jīng)絡(luò)紗、檢驗(yàn)、包裝后入庫。一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維在制備高壓石油管道中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維具有以下有益效果:1、降低了硼鈣石的用量，從而使E玻璃纖維的含硼量降低，減少對進(jìn)口硼鈣石的依賴，大大降低原料成本；2、相對于ECR成分，降低了 E玻璃纖維的軟化點(diǎn)，降低熔制成型溫度，減少能源消耗；3、制備的E玻璃纖維具有很好的防腐、絕緣性能，使用壽命長，能夠滿足高壓石油管道用紗性能要求。本發(fā)明提供的低硼低軟化點(diǎn)E纖維玻璃制備方法，簡化了工藝步驟，降低了制備難度，減少了能源損耗，從而達(dá)到在降低成本同時(shí)提高工作效率的目的。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，但它們不是對本發(fā)明的進(jìn)一步限制。本發(fā)明提供的低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維的制備方法方法包括以下步驟:a、稱量，采用的原料及其質(zhì)量份數(shù)為:高嶺土:68 135 ;葉臘石:285 460 ;生石灰:150 200,白z 石:65 95 ;娃硼|丐石:25 49 ；白泡石:145 235 ;螢石:13 28 ;鈉長石:17 28，各成份配比之和為1000 ;鈉長石、螢石、白云石、生石灰需過100目，硅硼鈣石需過200目，高嶺土、葉臘石、白泡石需過200 325目；b、配料，啟動(dòng)攪拌器，待攪拌器運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，將螢石、鈉長石預(yù)先混合，再將預(yù)先混合的原料同a步驟的剩余原料一起送入氣力混合攪拌發(fā)送器，攪拌均勻，均勻度大于92% ；C、熔制，將b步驟混合均勻的物料送入窯爐中熔制得到高溫玻璃液；熔制溫度控制在1400。。 1480°C范圍內(nèi)；熔制時(shí)間為72h 90h ；d、通路，將c步驟得到的高溫玻璃液經(jīng)澄清、均化后進(jìn)入作業(yè)通路，并經(jīng)800 4000孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1280°C 1320°C ；e、拉絲，d步驟制得的物料表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上制成直徑在9 24 ii m的原絲；f、烘干，e步驟得到的原絲采用蒸汽烘干或者微波爐加熱烘干方式烘干制得E玻璃纖維；烘干溫度控制在90°C 150°C，烘干時(shí)間為12h 16h ；g、后工序，將f步驟烘干后的無堿玻璃纖維經(jīng)絡(luò)紗、檢驗(yàn)、包裝后入庫。實(shí)施例1:所需各原材料用量為:高嶺土:6.8 kg，其中:Si02彡44.0%，Al2O3彡37.5%，F(xiàn)e2O3 ( 0.6%,H2O ( 1% ;葉臘石:45.0 kg，其中:Si02 彡 72%, Al2O3 彡 16.5%,Fe2O3 ( 0.45%,H2O ( 1% ;生石灰:16.0 kg，其中:CaO 彡 85%, Fe2O3 ( 0.15%, MgO ( 3%, H2O ( 1% ;白云石:
7.0 kg，其中 CaO 彡 30%, Fe2O3 彡 0.15%, MgO 彡 21.0%, H2O 彡 1% ;硅硼鈣石:2.5 kg，其化學(xué)成分為 CaBSiO4 (0H);白泡石:20.0 kg，其中 SiO2 彡 80.0%, Al2O3 彡 10.0%, Fe2O3 ( 0.50%,H2O 彡 1% ;螢石:2.0 kg，其中:CaF2 彡 90%, H2O 彡 1% ;鈉長石:1.7 kg，其中:Si02 彡 69.0%,
Al2O3彡17.0%, Fe2O3 ( 0.35%, Na2O彡8.5%, H2O ( 1% ;上述百分比均為質(zhì)量百分比。稱量前每天應(yīng)檢測生石灰中CaO的成分含量，根據(jù)其成分含量高低調(diào)整石灰配量。生產(chǎn)步驟為:1、將各種原料按配比取料稱量；鈉長石、螢石、白云石、生石灰需過100目，硅硼鈣石需過200目，高嶺土、葉臘石、白泡石需過200目；2、啟動(dòng)攪拌器，待攪拌器運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，將螢石、鈉長石預(yù)先混合，再將預(yù)先混合的原料同剩余原料一起送入氣力混合攪拌發(fā)送器，攪拌均勻，均勻度大于92% ；3、將混合均勻的物料送入窯爐中熔制得到高溫玻璃液；熔制溫度控制在1400°C ；熔制時(shí)間為90h ；4、將得到的高溫玻璃液經(jīng)澄清、均化后進(jìn)入作業(yè)通路，并經(jīng)800孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1280°C ；5、將4步驟制得的物料表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上制成直徑在24iim的原絲；6、烘干，5步驟得到的原絲采用蒸汽烘干或者微波爐加熱烘干方式烘干制得無堿玻璃纖維；烘干溫度控制在90°C，烘干時(shí)間為16h ；7、后工序，將6步驟烘干后的無堿玻璃纖維經(jīng)絡(luò)紗、檢驗(yàn)、包裝后入庫。依據(jù)本實(shí)施例提供的配方生產(chǎn)的無堿玻璃纖維成份指標(biāo)如下(以下百分比為質(zhì)量百分比):表1:
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O B2O3 55.3% 15.2% 0.5% 23.4% 2.8% 0.40% 0.4% 2.0%依據(jù)本實(shí)施例提供的配方生產(chǎn)的無堿玻璃纖維各種指標(biāo)如下:表2:
固含量原H數(shù)原絲LOI%干紗水分 g曾`浸透(S)__(TEX)____強(qiáng)度____
823041 2<0.30 無要求無要求實(shí)施例2:所需各原材料用量為:高嶺土:9.2 kg，其中:Si02彡44.0%, Al2O3彡37.5%,Fe2O3 ( 0.6%,H2O ( 1% ;葉臘石:36.3 kg，其中:Si02 彡 72%, Al2O3 彡 16.5%,Fe2O3 ( 0.45%,H2O ( 1% ;生石灰:16.5 kg，其中:CaO ≥ 85%, Fe2O3 ( 0.15%, MgO ( 3%, H2O ( 1% ;白云石:
8.3 kg，其中 CaO 彡 30%, Fe2O3 彡 0.15%, MgO 彡 21.0%, H2O 彡 1% ;硅硼鈣石:3.7 kg，其化學(xué)成分為 CaBSiO4 (0H);白泡石:21.5 kg，其中 SiO2 彡 80.0%, Al2O3 彡 10.0%, Fe2O3 ( 0.50%,H2O 彡 1% ;螢石:2.2 kg，其中:CaF2 彡 90%, H2O 彡 1% ;鈉長石:2.3 kg，其中:Si02 彡 69.0%,Al2O3彡17.0%, Fe2O3 ( 0.35%, Na2O彡8.5%, H2O ( 1% ;上述百分比均為質(zhì)量百分比。稱量前每天應(yīng)檢測生石灰中CaO的成分含量，根據(jù)其成分含量高低調(diào)整石灰配量。生產(chǎn)步驟為:稱量前每天應(yīng)檢測生石灰中CaO的成分含量，根據(jù)其成分含量高低調(diào)整石灰配量。生產(chǎn)步驟為:1、將各種原料按配比取料稱量；鈉長石、螢石、白云石、生石灰需過100目，硅硼鈣石需過200目，高嶺土、葉臘石、白泡石需過250目；2、啟動(dòng)攪拌器，待攪拌器運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，將螢石、鈉長石預(yù)先混合，再將預(yù)先混合的原料同剩余原料一起送入氣力混合攪拌發(fā)送器，攪拌均勻，均勻度大于92% ；3、將混合均勻的物料送入窯爐中熔制得到高溫玻璃液；熔制溫度控制在1450°C ；熔制時(shí)間為80h ；4、將得到的高溫玻璃液經(jīng)澄清、均化后進(jìn)入作業(yè)通路，并經(jīng)4000孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1300°C ；5、將4步驟制得的物料表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上制成直徑在15 u m的原絲；6、烘干，5步驟得到的原絲采用蒸汽烘干或者微波爐加熱烘干方式烘干制得無堿玻璃纖維；烘干溫度控制在110°C，烘干時(shí)間為13h ；7、后工序，將6步驟烘干后的無堿玻璃纖維經(jīng)絡(luò)紗、檢驗(yàn)、包裝后入庫。依據(jù)本實(shí)施例提供的配方生產(chǎn)的無堿玻璃纖維成份指標(biāo)如下(以下百分比為質(zhì)量百分比):表3:
權(quán)利要求
1.一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維，其特征在于:按質(zhì)量百分比，包括以下組分=SiO2:54.2 55.3%, Al2O3:14.2 15.2%, CaO:22.8 24.3%,MgO:2.2 2.8%，Na2CHK2O:0.5 0.8%，B2O3:2.0 3.0%，余量為Fe2O3 ;上述組分百分比之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維，其特征在于:按質(zhì)量百分比，包括以下組分:Si02:55.3%, Al2O3:15.2%, CaO:23.4%, MgO:2.8%, Na2CHK2O:0.8%, B2O3:2.0%,Fe2O3:0.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維，其特征在于:按質(zhì)量百分比，包括以下組分:Si02:54.8%, Al2O3:14.9%, CaO:23.7%, MgO:2.6%, Na2CHK2O:0.6%, B2O3:3.0%,Fe2O3:0.4%。
4.一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: a、稱量，采用的原料及其質(zhì)量份數(shù)為:高嶺土:68 135 ;葉臘石:285 460 ;生石灰:150 200,白z 石:65 95 ;娃硼|丐石:25 49 ；白泡石:145 235 ;螢石:13 28 ;鈉長石:17 28，各成份配比之和為1000 ;鈉長石、螢石、白云石、生石灰需過100目，硅硼鈣石需過200目，高嶺土、葉臘石、白泡石需過200 325目； b、配料，啟動(dòng)攪拌器，待攪拌器運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，將螢石、鈉長石預(yù)先混合，再將預(yù)先混合的原料同a步驟的剩余原料一起送入氣力混合攪拌發(fā)送器，攪拌均勻，均勻度大于92% ； C、熔制，將b步驟混合均勻的物料送入窯爐中熔制得到高溫玻璃液；熔制溫度控制在1400。。 1480°C范圍內(nèi)；熔制時(shí)間為72h 90h ； d、通路，將c步驟得到的高溫玻璃液經(jīng)澄清、均化后進(jìn)入作業(yè)通路，并經(jīng)800 4000孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1280°C 1320°C ； e、拉絲，d步驟制得的物料表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上制成直徑在9 24iim的原絲； f、烘干，e步驟得到的原絲采用蒸汽烘干或者微波爐加熱烘干方式烘干制得E玻璃纖維；烘干溫度控制在90°C 150°C,烘干時(shí)間為12h 16h ； g、后工序，將f步驟烘干后的無堿玻璃纖維經(jīng)絡(luò)紗、檢驗(yàn)、包裝后入庫。
5.一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維在制備高壓石油管道中的應(yīng)用。
全文摘要
一種低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維，按質(zhì)量百分比，包括以下組分SiO254.2～55.3%，Al2O314.2～15.2%，CaO22.8～24.3%，MgO2.2～2.8%，Na2O+K2O0.5～0.8%，B2O32.0～3.0%，余量為Fe2O3；上述組分百分比之和為100%。低硼低軟化點(diǎn)E玻璃纖維降低了硼鈣石的用量，從而使E玻璃纖維的含硼量降低，減少對進(jìn)口硼鈣石的依賴，大大降低原料成本；相對于ECR成分，降低了E玻璃纖維的軟化點(diǎn)，降低熔制成型溫度，減少能源消耗；制備的E玻璃纖維具有很好的防腐、絕緣性能，使用壽命長，能夠滿足高壓石油管道用紗性能要求。本發(fā)明提供的低硼低軟化點(diǎn)E纖維玻璃制備方法，簡化了工藝步驟，降低了制備難度，減少了能源損耗，從而達(dá)到在降低成本同時(shí)提高工作效率的目的。
文檔編號(hào)C08K7/14GK103172268SQ20131012426
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者劉術(shù)明, 鄧賢朝, 倪海威, 陳銳, 蘇寧 申請人:內(nèi)江華原電子材料有限公司