背景技术：
1、玻璃纤维由以特定比例组合的各种原材料制造以产生期望的组合物，通常称为“玻璃配合料”。这种玻璃配合料可以在熔融设备中熔融，并且熔融玻璃通过漏板或孔板被拉成玻璃单丝(所得玻璃单丝也称为连续玻璃纤维)。
2、随着玻璃制造业的努力移向更加环境友好和可持续的制造工艺，一个主要方面集中在减少熔融制造用于玻璃纤维的玻璃原材料所需的能量。降低熔融原材料所需的温度将总体上减少在制造过程中消耗的能量的量并且还可有助于延长熔融和漏板设备的寿命。通过减少能量消耗的量，碳足迹最终也被降低。
3、另外，熔融常规原材料通常导致某些气体诸如温室气体(ghgs)释放到大气中。例如，通常使用大量的基于碳酸盐的原材料诸如石灰石和白云石以有利于材料的加工并赋予玻璃产品期望的特性。然而，此类基于碳酸盐的原材料的熔融可导致产生ghgs，诸如二氧化碳。ghgs的产生也可由常规玻璃纤维制造工艺中常用的其它方法所引起，诸如通过发电中涉及的提供用于熔融原材料的能量的燃烧反应引起，以及还在熔融玻璃的纤维成形期间引起。
4、因此，因为可持续和环境友好的解决方案处于制造倡议的前沿，因此需要这样的玻璃纤维组合物，其具有降低的熔融温度并且在玻璃纤维制造过程期间向大气中排放较少的ghgs，同时保持期望的机械特性，诸如高弹性模量和拉伸强度。
技术实现思路
1、本发明构思的各种示例性方面涉及一种玻璃组合物，该玻璃组合物包含：量为50重量％至58重量％的sio2；量为18重量％至23重量％的al2o3；小于18重量％的cao和mgo；至少5重量％的y2o3和la2o3，其中y2o3和la2o3以介于2和4之间的比率r1(r1＝y2o3/la2o3)存在；量为1重量％(或大于1重量％)至2重量％的li2o；量为0重量％至0.1重量％的na2o；量为0重量％至0.2重量％的k2o；量为0重量％至0.5重量％的tio2。在任何示例性实施方案中，玻璃组合物可具有介于3.1和3.75之间的比率r2(r2＝sio2/(mgo+cao))、小于1,300℃的玻纤成形温度、不大于1,250℃的液相线温度和/或至少10℃的δt。由该玻璃组合物形成的玻璃纤维具有至少94.5gpa的声波纤维弹性模量。
2、本发明构思的另外的示例性方面涉及由玻璃组合物形成的玻璃纤维，该玻璃组合物包含：量为50重量％至56重量％的sio2；量为18重量％至23重量％的al2o3；小于18重量％的cao和mgo；量为4.5重量％至8重量％的y2o3；量为0.5重量％至4重量％的la2o3；其中y2o3和la2o3以介于2和4之间的比率r1(r1＝y2o3/la2o3)存在；量为0重量％至0.5重量％的na2o+k2o；以及量为0重量％至0.5重量％的tio2。在任何示例性实施方案中，该玻璃组合物可具有介于3.1和3.75之间的比率r2(r2＝sio2/(mgo+cao))。玻璃纤维可具有介于2.55g/cc至2.8g/cc之间的密度和/或至少94.5gpa的声波纤维弹性模量。
3、本发明构思的另外的示例性方面涉及一种增强复合材料产品，该增强复合材料产品包含聚合物基质和由玻璃组合物形成的多根玻璃纤维。该玻璃组合物包含量为50重量％至58重量％的sio2；量为18重量％至23.0重量％的al2o3；小于18重量％的cao和mgo；至少5重量％的y2o3和la2o3，其中y2o3和la2o3以介于2和4之间的比率r1(r1＝y2o3/la2o3)存在；量大于1重量％至2重量％的li2o；量为0重量％至0.1重量％的na2o；量为0重量％至0.2重量％的k2o；量为0重量％至0.5重量％的tio2，其中该玻璃组合物具有介于3.1和3.75之间的比率r2(r2＝sio2/(mgo+cao))。该玻璃组合物可具有不大于1,250℃的液相线温度和介于10℃和60℃之间的δt。由该玻璃组合物形成的玻璃纤维可具有至少94.5gpa的声波纤维弹性模量。
4、本发明构思的另外的示例性方面涉及一种玻璃组合物，该玻璃组合物包含：量为50重量％至58.0重量％的sio2；量为18重量％至23重量％的al2o3；小于18重量％的cao和mgo；以及至少5重量％的y2o3和la2o3，其中y2o3和la2o3以介于2和4之间的比率(r1＝y2o3/la2o3)存在。该玻璃组合物具有介于1,200℃和1,300℃之间的纤维成形温度和至少10℃的δt，并且其中由该玻璃组合物形成的玻璃纤维可具有至少94.5gpa的声波纤维弹性模量。
5、通过考虑下文的详细描述，本发明的前述和其他目的、特征和优点将在下文更加充分显而易见。
1.一种玻璃组合物，所述玻璃组合物包含：
2.根据权利要求1所述的玻璃组合物，其中所述组合物包含：
3.根据权利要求1和2中任一项所述的玻璃组合物，其中所述组合物包含不大于17重量％的cao和mgo。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃组合物，其中所述组合物包含18.3重量％至21.5重量％的al2o3。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃组合物，其中所述组合物基本上不含b2o3。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的玻璃组合物，其中所述组合物包含1.25重量％至小于2重量％的li2o。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的玻璃组合物，其中所述组合物具有小于1,270℃的纤维成形温度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的玻璃组合物，其中所述组合物具有小于1,250℃的纤维成形温度。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的玻璃组合物，其中所述组合物具有介于2.5和3之间的比率r3(r3＝sio2/al2o3)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的玻璃组合物，其中所述组合物具有介于2.8和3.1之间的比率r1。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的玻璃组合物，其中所述组合物还包含至多1重量％的氟。
12.一种由玻璃组合物形成的玻璃纤维，所述玻璃组合物包含：
13.根据权利要求12所述的玻璃纤维，其中所述玻璃组合物包含18.5重量％至21.5重量％的al2o3。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的玻璃纤维，其中所述玻璃组合物具有介于2.5和3之间的比率r3(r3＝sio2/al2o3)。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的玻璃纤维，其中所述组合物包含1重量％至2重量％的li2o。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的玻璃纤维，其中所述组合物包含总量大于7重量％的y2o3和la2o3。
17.一种形成连续玻璃纤维的方法，所述方法包括：
18.一种增强复合材料产品，所述增强复合材料产品包含：
19.根据权利要求18所述的增强复合材料产品，其中所述增强复合材料产品为风电叶片的形式。
20.根据权利要求18和19中任一项所述的增强复合材料产品，其中所述组合物包含：
21.根据权利要求18至20中任一项所述的增强复合材料产品，其中所述组合物包含不大于17重量％的cao和mgo。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的增强复合材料产品，其中所述组合物包含18.3重量％至21.5重量％的al2o3。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的增强复合材料产品，其中所述组合物包含1.25重量％至小于2重量％的li2o。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的增强复合材料产品，其中所述组合物具有小于1,270℃的纤维成形温度。
25.根据权利要求18至24中任一项所述的增强复合材料产品，其中所述组合物具有介于2.5和3之间的比率r3(r3＝sio2/al2o3)。
26.根据权利要求18至25中任一项所述的增强复合材料产品，其中所述组合物具有介于2.8和3.1之间的比率r1。
27.一种玻璃组合物，所述玻璃组合物包含：
28.根据权利要求27所述的玻璃组合物，其中所述玻璃组合物具有介于3.1和3.75之间的比率r2(r2＝sio2/(mgo+cao))。
29.根据权利要求27或权利要求28所述的玻璃组合物，其中所述玻璃组合物具有介于1,150℃和1,250℃之间的液相线温度。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的玻璃组合物，其中所述玻璃组合物具有介于1,210℃和1,260℃之间的纤维成形温度。
