[發(fā)明專利]一種耐磨型復合玻璃纖維材料的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710929359.0
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107640903A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 何俊欣;張淑嫻;林大偉
• 申請（專利權）人: 常州布奇紡織有限公司
• 主分類號: C03C13/02
• 分類號: C03C13/02;C03C1/02
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術領域本發(fā)明涉及建筑材料制備技術領域，具體涉及一種耐磨型復合玻璃纖維材料的制備方法。

背景技術

世界玻璃纖維工業(yè)創(chuàng)立于1938年，國外已有50余年的發(fā)展史。玻璃纖維的產量、生產工藝、品種規(guī)格以及應用領域都在不斷發(fā)展。據統(tǒng)計，目前世界上生產玻璃纖維的國家有三十多個，破璃纖維有近五千種，用途有四萬余種。作為新型材料，玻璃纖維增長十分迅速。

我國玻璃纖維工業(yè)始于1958年，技術主要來于前蘇聯。當時，國外對我國進行技術封鎖，導致國內玻璃纖維行業(yè)只能采用產量低、性能不穩(wěn)定、能耗大、污染大的200孔球法坩堝拉絲工藝生產。1980年后，我國引入了玻璃纖維池窖拉絲法生產工藝，用該方法生產玻璃纖維可以達到產量高、能耗低的效果。新工藝的引進加快了我國玻璃纖維行業(yè)的發(fā)展，使得生產出產品的質量與產量都在逐年增加。

玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機非金屬材料，生產工藝主要有兩種一種為兩次成型-坩堝拉絲法，另一種為一次成型-池窯拉絲法。玻璃纖維種類繁多，優(yōu)點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好，機械強度高，但缺點是性脆，耐磨性較差。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經高溫熔制、拉絲、絡紗、織布等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾個微米到二十幾個微米，相當于一根頭發(fā)絲的1/20-1/5，每束纖維原絲都由數百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維通常用作復合材料中的增強材料，電絕緣材料和絕熱保溫材料，電路基板等國民經濟各個領域。由于玻璃纖維的優(yōu)異性能，使得玻璃纖維產品被廣泛的應用于各領域，諸如石油、化工、建筑、環(huán)保以及航空、國防等領域。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題：針對目前玻璃纖維材料的耐磨性較差的問題，提供了一種耐磨型復合玻璃纖維材料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下所述的技術方案是：

一種耐磨型復合玻璃纖維材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）稱取10～30g硅藻土研磨粉碎，研磨后得到硅藻土粉末，將硅藻土粉末和鈦酸酯偶聯劑201混合攪拌，得到混合物，繼續(xù)向混合物中加入混合物質量6%的橄欖油和混合物質量0.6%的豬糞，裝入發(fā)酵罐中，密封發(fā)酵，發(fā)酵結束后，取出發(fā)酵產物，即為改性硅藻土粉末，備用；

（2）按重量份數計，分別稱取葉臘石、螢石、改性硅藻土粉末、氧化鋁、硼酸、碳酸鈉和粉碎玻璃纖維放入窯爐中熔融，熔制得到熔融液，排除氣泡后，運送到多孔漏板中拉絲，即為自制玻璃纖維；

（3）稱取60～80g自制玻璃纖維和6～8g硅烷偶聯劑KH-570放入裝有80～100mL去離子水的燒杯中，在恒溫水浴中加熱攪拌，攪拌后保溫靜置，自然冷卻至室溫后，用無水乙醇清洗，真空干燥后得到改性自制玻璃纖維，備用；

（4）將全氟醚橡膠和甲基硅橡膠放入混煉機中混煉，得到氟硅橡膠，向氟硅橡膠中加入3～5g丁腈橡膠，繼續(xù)保溫混合攪拌，即為混合橡膠；

（5）按重量份數計，分別稱取改性玻璃纖維、混合橡膠、二氧化鈦、鐵粉混合置于攪拌機中混合攪拌，再添加異辛酸鈷、苯乙烯、碎玻璃、炭黑、氧化鎂、雙氧水和氧化鈉，再混合攪拌，得到混合漿，并將混合漿注入窯爐中加熱升溫，繼續(xù)混合攪拌，攪拌混合后進行澄清，澄清后得到玻璃纖維熔融液，排除氣泡后，運送到多孔漏板中拉絲，干燥冷卻至室溫，出料，即可制得耐磨型復合玻璃纖維材料。

步驟（1）所述的研磨粉碎時間為6～8min，硅藻土粉末和鈦酸酯偶聯劑201的質量比為3：1，混合攪拌時間為10～16min，發(fā)酵溫度為35～45℃，發(fā)酵時間為7～9天。

步驟（2）所述的按重量份數計，分別稱取8～12份葉臘石、6～8份螢石、3～5份改性硅藻土粉末、1～3份氧化鋁、1～3份硼酸、2～4份碳酸鈉和1～3份粉碎玻璃纖維，熔融溫度為1400～1600℃，熔融時間為1～3h，拉絲轉速為2500～3000r/min。

步驟（3）所述的攪拌溫度為40～60℃，攪拌時間為20～30min，靜置時間為2～4h，清洗次數為3～5次。

步驟（4）所述的硅藻土粉末和鈦酸酯偶聯劑201的質量比為1：1，混煉溫度為80～120℃，混煉時間為1～2h，攪拌時間為30～60min。