《二元组份高硅氧玻璃纤维及制品》

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项目概述:高硅氧纤维作为一种耐高温无机纤维特种材料,使用耐温温度高于1000℃,瞬间耐温温度可达到1400℃,可广泛应用于航天器防烧蚀材料、耐高温绝热材料、高温气体的收尘材料、高温液体过滤材料等方面,是航天、军工、冶炼、环保、安全等领域不可或缺的新型材料。俄罗斯等发达国家垄断了国际高硅氧技术和市场,其中俄罗斯主要采用SiO<,2>-Na<,2>O二元系统玻璃配方,不仅生产成本低、环境污染小,而且生产出来的产品质量好。美国生产的高硅氧玻璃纤维仍采用铝硼硅酸盐玻璃(E)纤维体系制成高硅氧玻璃纤维,缺点是酸沥虑速度慢且工艺过程中损耗大、最终成品强度偏低,成本高。中国生产高硅氧纤维的原始玻璃组分以SiO<,2>-B<,2>O<,3>-Na<,2>O三元系统,由于硼酸的挥发大,造成环境污染,生产出来的原始三元组份玻璃纤维中的硼酸还需要经过盐酸处理沥滤掉,生产难度大,生产成本高。国家在2013年《产业关键共性技术发展指南(2013年)》中将二元组份高硅氧玻璃纤维制备技术作为产业关键共性技术列入其中。江苏九鼎新材料股份有限公司(以下简称公司)通过与俄罗斯玻璃钢联合体合作,消化吸收俄罗斯二元高硅氧玻璃纤维生产技术,同时攻关解决二元高硅氧玻璃纤维关键技术,实现了低成本国产化生产,从而提升中国高硅氧玻璃纤维生产制造水平,推动中国高硅氧玻璃纤维制造技术的升级换代。主要技术创新内容:二元组份高硅氧玻璃纤维一步法直接熔制拉丝技术:该技术为世界首创技术,在提高了高硅氧纤维制品的力学性能及其稳定性的同时,解决了坩埚法二次融熔二次消耗能源的弊端。二元高硅氧玻璃组份设计:研制出二元高硅氧玻璃成份配方,该配方突破了国外对中国的技术封锁,实现了高硅氧低成本生产技术国产化。二元高硅氧玻璃纤维浸润剂研制:研制出适用于二元高硅氧玻璃纤维生产的浸润剂配方,大大缓解了玻璃纤维析碱,保护了玻璃纤维不受气候影响而造成强力损失。酸沥虑工艺配套技术:采用硫酸为酸洗介质,将玻璃结构中分享的非硅质相在酸作用下使其析出,以使结构中SiO<,2>含量达到96%以上,相比传统的盐酸酸洗,沥滤速度快,效率高。热烧结定性工艺技术:对热烧结的温度和烧结时间进行合理的控制,在保证恢复最大强力的同时使制品在应用条件下的线收缩率不大于3%,瞬间耐温温度不低于1400℃,使用耐温温度不低于1000℃。授权专利情况:江苏九鼎新材料股份有限公司在国际交流的基础上,突破了SiO<,2>-Na<,2>O二元组分高硅氧玻璃成纤技术和防止纤维析碱等技术难点,成为国内首家二元组份高硅氧玻璃纤维批量生产的企业。项目申请国家发明专利5项,已授权3项;制定企业标准1项,发表论文1篇。经江苏省经信委、南通市科技局等机构鉴定,该技术填补了国内空白,达到国内领先水平。

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