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65997-17-3 / 玻璃纤维的制备方法

背景及概述[1]

玻璃纤维具有绝缘性好、导热系数低、吸音性能强等优异性能,近年来被广泛地应用于航空航天、军事化工等多个领域。玻璃纤维是一种人造无机纤维材料,具有原料资源丰富、高比强度,比表面积大、化学稳定性好、无二次污染以及一定程度的功能可设计性等优点。随国民经济持续高速发展和大型池窑拉丝新技术的突破,我国玻璃纤维工业发展速度突飞猛进,目前已成为世界第一生产大国。

玻璃纤维的制备方法

制备[1-3]

报道一、

一种玻璃纤维的制备工艺,包括如下步骤:

(1)粉碎:将生产所述玻璃纤维的原料粉碎;

(2)熔化:将称量好的所述原料混合、搅拌均匀;将所述原料玻璃熔窑熔化,熔化所需温度控制在900℃之间,熔制时间需要135min;

(3)拉丝:拉丝温度控制在1250℃之间,对纤维丝根施以强制冷却措施,让高温液态的纤维快速冷却形成玻璃纤维;

(4)覆膜:将所述玻璃纤维浸入纳米银胶溶液20S,待其表面被所述纳米银胶充分覆盖后,用70℃热风吹干,初步制得导电玻璃纤维;

(5)去杂质:将所述导电玻璃纤维放入去离子水浸泡50S,烘干即可得到导电性能强的玻璃纤维成品。

优选的,所述步骤(1)中,首先将准备好的玻璃纤维进行高温除油处理,使其表面能够被水浸润,为粗化处理做好准备,然后用粗液也浸渍4min,控制粗化液的温度为35℃。

优选的,所述步骤(4)中,纳米银胶是由柠檬酸银和 Vc 反应制得。

报道二、

(1)将单宁酸置于pH为8.5的三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐(Tris-HCl)溶液中搅拌溶解,制备浓度为1.0g/L的含单宁酸的缓冲液;

(2)将纤维直径为3μm的无碱玻璃纤维置于步骤(1)制得的含单宁酸的缓冲溶液中超声混合均匀,在室温下搅拌,控制转速为200rpm,反应12h,分离过滤,得到表面包覆聚单宁酸功能涂层的第一玻璃纤维(GF@TA);

(3)将步骤(2)制得的第一玻璃纤维分散于浓度为3.0g/L的硝酸银溶液中,室温下搅拌,控制转速为500rpm,反应6h,分离过滤,用去离子水洗涤2次,得到表面生长有银纳米粒子(AgNPs)的第二玻璃纤维(GF@TA@AgNPs);

(4)将步骤(3)制得的第二玻璃纤维分散于浓度为10.0g/L的硝酸铜溶液中,室温下反应12h,将材料取出,先用去离子水洗涤1次,再用无水乙醇洗涤3次,然后置于60℃的真空烘箱中干燥2h,得到表面镀铜的导电玻璃纤维(GF@TA@Cu)。

报道三、

(1)E玻璃纤维的制备:制备直径为5μm的E玻璃纤维;

(2)A材料的制备:用等离子辅助化学气相沉积法在纤维表面沉积SiC过渡层作为粘结层,沉积条件为源物质为乙烯和四氯化硅的混合物,沉积温度为300℃,氩气为稀释气和载气,沉积时间为20min,获得A材料;

(3)焙烧:通过焙烧除去A材料表面的浸润剂;

(4)B材料的制备:关掉四氯化硅蒸汽,沉积条件为源物质为乙烯,沉积温度为300℃,氩气为稀释气和载气,沉积时间为1.5h,获得B材料;

(5)修饰:用硅烷偶联剂A1100对B材料进行表面修饰;

(6)复合材料的制备:以每秒12℃的速度降温,降至室温后取出纤维,对纤维进行超声波处理25min,得到厚度为500nm的石墨烯层、厚度为50nm的玻璃纤维的复合材料。

(7)表面处理:用硅烷偶联剂A187对复合材料进行表面处理;

(8)成品:使纳米氧化锆粒子附着于复合材料表面,并于90℃反应3小时,然后将其置于溶剂中浸泡2.5小时,最后烘干得到高红外吸收的耐碱性玻璃纤维。