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具有低介电常数的玻璃纤维制造新技术
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作者:pro10845f02
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发布时间: 2014-08-29
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具有低介电常数的玻璃纤维制造新技术
E玻璃是用于生产连续玻璃纤维最常用的玻璃成分，也称无碱玻璃。E玻璃的主要优点在于其成型温度与液相线温度之差较大，玻璃纤维成型过程中不易发生失透现象；同时，E玻璃可以在较低的温度下熔化并澄清，易于实现大规模池窑生产。传统的电子级E玻璃纤维作为基材被广泛应用于印刷电路板领域，在室温及IMHz频率下，它的介电常数在
7.0左右。一般而言，材料的介电常数与介电损耗成正比，与电绝缘性能成反比。材料的介电常数越小，介电损耗越小，电绝缘性能越好。
随着全球电子产业的蓬勃发展，电子产品不断向轻薄短小、高速及高频化演变，这对印刷电路板是新的挑战，要求作为基材的电子级玻璃纤维具有更低的介电损耗及更优的电绝缘性能，而传统E玻璃及其改良配方已无法满足这些要求。因此，开发一种比E玻璃纤维具有更低介电常数的玻璃纤维势在必行。
D玻璃的缺点也很突出，组分设计不合理，玻璃难熔化、难澄清，不利于纤维拉制；同时，氧化铝含量过低及碱金属含量较高，导致D玻璃的耐水性能不佳。美国专利公开了一 种具有低介电常数的玻璃纤维，虽然解决了 D玻璃耐水性差的问题，但是介电常数在5.0左右，介电损耗方面表现不佳。中国专利公开了一种具有低介电常数的玻璃纤维，为了低成本地降低玻璃熔化和澄清难度，引入了过多的碱土金属氧化物，导致介电常数较高，介电损耗方面的表现也不理想。
新技术是鉴于低介电玻璃纤维现有技术中存在的诸多不足，并结合玻璃纤维的生产工艺特点，提供了一种玻璃纤维组合物以及由该组合物制成的玻璃纤维，所述的玻璃纤维组合物可获得介电常数低、纤维成型范围大、玻璃析晶危险小及耐水性能好的玻璃纤维。
为了达到上述目的，主要技术手段是通过引入适量五氧化二磷，合理设计五氧化二磷与氧化硼、氧化镁加氧化锶与氧化钙的比例关系，同时保证氧化铝及氧化硅用量，选择性地引入低含量的碱金属氧化物及氟。这些措施不仅能获得较低的玻璃介电常数和较高的耐水性能，还能改善玻璃的熔制效果，降低玻璃的析晶倾向，有利于提高玻璃纤维的成型效率。
与传统D玻璃纤维相比，新技术玻璃纤维具有更好的耐水性能，同时拥有更低的成型温度，这有利于提高玻璃的熔制效果及漏板的使用寿命，更适于大规模池窑生产。与传统E玻璃纤维相比，新技术玻璃纤维具有更低的介电常数，同时拥有更低的液相线温度和更宽的成型温度范围，这有利于提高纤维的成型效率。由此可见，新技术方案实现了所要解决的核心目标，即不仅能获得较低的玻璃介电常数和较高的耐水性能，还能改善玻璃的熔制效果 ，降低玻璃的析晶倾向，有利于提高玻璃纤维的成型效率。
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