[发明专利]一种玻璃纤维及玻璃纤维复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及无机非金属材料领域，特别涉及一种玻璃纤维及玻璃纤维复合材料。

背景技术

玻璃纤维是一种力学性能优异、耐腐蚀、耐高温、绝缘性好的高性能无机材料。它与热固性树脂或者热塑性树脂等有机材料复合形成的玻璃纤维复合材料，被广泛应用于国民经济的各个领域。玻璃纤维复合材料是目前发展最迅速、应用领域最广的高性能复合材料之一。

由于玻璃纤维复合材料中，可以包含各种有机材料，而有机材料的缺点是易燃，容易引发火灾。当火灾发生时，玻璃纤维复合材料中的有机材料部分在高温作用下熔化、燃烧、分解，其中的玻璃纤维部分由于软化温度较高(800℃)一般不会被破坏，此时，玻璃纤维类似蜡烛中的灯芯一样，起到导流助燃作用，继而形成大面积燃烧，使火灾更加严重。

目前，研究人员一般通过在玻璃纤维复合材料中添加阻燃剂，用以提高玻璃纤维增强复合材料的阻燃性能。例如申请号为201310251615.7，名称为“一种抗静电阻燃玻璃纤维塑料”的中国专利，公开了一种抗静电阻燃玻璃纤维塑料，通过在有机材料中添加无卤阻燃剂，提高了玻璃纤维塑料的阻燃性能。

但是，对于直接通过改进玻璃纤维的阻燃性能，提高玻璃纤维增强复合材料的阻燃性能的研究非常少。在市面上和相关报道中还没有一种低熔点的、具有阻燃效果的、可用于增强树脂基材料的玻璃纤维。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种低熔点的的玻璃纤维，以及包含所述玻璃纤维的玻璃纤维复合材料。

本发明公开了一种玻璃纤维，包括以下组分：

42～48wt％的SiO₂；

2～8wt％的Al₂O₃；

15～25wt％的B₂O₃；

3～8wt％的CaO；

1～4wt％的MgO；

0.5～3wt％的TiO₂；

8～15wt％的ZnO；

5～12wt％的Na₂O；

1～5wt％的Li₂O；

B₂O₃+Na₂O总量不超过30wt％。

优选的，包括3～6wt％的Al₂O₃；15.1～23wt％的B₂O₃。

优选的，包括：10～14.9wt％的ZnO。

优选的，包括45wt％的SiO₂；5wt％的Al₂O₃；20wt％的B₂O₃；3wt％的CaO；1wt％的MgO；2wt％的TiO₂；11wt％的ZnO；10wt％的Na₂O；3wt％的Li₂O。

优选的，包括42wt％的SiO₂；3wt％的Al₂O₃；25wt％的B₂O₃；3wt％的CaO；1wt％的MgO；1wt％的TiO₂；15wt％的ZnO；5wt％的Na₂O；5wt％的Li₂O。

优选的，包括45wt％的SiO₂；3wt％的Al₂O₃；15wt％的B₂O₃；8wt％的CaO；1wt％的MgO；3wt％的TiO₂；12wt％的ZnO；12wt％的Na₂O；1wt％的Li₂O。

优选的，包括46wt％的SiO₂；3wt％的Al₂O₃；20wt％的B₂O₃；4wt％的CaO；2wt％的MgO；1wt％的TiO₂；12wt％的ZnO；9wt％的Na₂O；3wt％的Li₂O。