[發(fā)明專利]一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711086062.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN109749104A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳蘋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吳蘋
• 主分類號(hào): C08J5/08
• 分類號(hào): C08J5/08;C08F132/08;C08K9/06;C08K9/02;C08K7/14
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本發(fā)明提供一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其步驟包括（1）玻纖高溫處理工藝、（2）酸堿刻蝕處理工藝、（3）硅烷偶聯(lián)劑處理工藝、（4）玻璃纖維/雙環(huán)戊二烯（DCPD）復(fù)合材料的制備，本工藝對(duì)玻璃纖維進(jìn)行改性，對(duì)處理的玻璃纖維采用紅外圖譜、SEM分析，結(jié)果表明，經(jīng)過處理的玻璃纖維與未處理的玻璃纖維相比，其表面結(jié)構(gòu)均發(fā)生了變化。經(jīng)偶聯(lián)劑處理之后的玻璃纖維表面不再光滑，活性基團(tuán)增加，整體形貌有溝壑以及粘附表面的附著物，增大了與基體的相容性。玻璃纖維經(jīng)過偶聯(lián)劑處理后在基體中被拔斷時(shí)，纖維和基體之間不存在明顯的界面。這增加了復(fù)合材料的力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及玻璃纖維制備工藝，更具體的說是一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝。

背景技術(shù)

在眾多高分子復(fù)合材料當(dāng)中，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料因其具有優(yōu)良的綜合性能，譬如：高抗沖擊性、高模量、高機(jī)械性能、高耐磨性能等而被人們廣泛關(guān)注。而玻璃纖維具有良好的耐腐蝕、耐熱性能，良好的機(jī)械強(qiáng)度，再加上低廉的原料價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到復(fù)合材料當(dāng)中起到增強(qiáng)目的。由于復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的材料通過輔助方法糅合到一起所制得，材料之間往往會(huì)因?yàn)椴煌再|(zhì)而存在相界面，最終會(huì)造成因界面層間剪切力發(fā)生變化而導(dǎo)致復(fù)合材料的性能不佳。DCPD作為一種新型的工程塑料，因其具有良好的物理機(jī)械性能、高模量、高抗沖等優(yōu)異的綜合性能得到了廣泛關(guān)注，并顯示了強(qiáng)大的市場(chǎng)潛力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其具體步驟為：

(1)玻纖高溫處理工藝：將一定量的玻璃纖維放入馬弗爐中，去除玻纖表面吸附的水分后，取出密封保存?zhèn)溆茫?/p>

(2)酸堿刻蝕處理工藝：去上述處理的玻璃纖維浸泡在NaOH溶液中，浸泡5-10min，取出后用蒸餾水洗滌至中性，然后將玻纖浸入稀HCl，浸泡30-40min，取出用蒸餾水洗滌至中性，放置在烘箱內(nèi)80-100℃烘干，備用；

(3)硅烷偶聯(lián)劑處理工藝：取上述處理后的玻纖，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10％的NaOH溶液浸泡5min后取出，用蒸餾水洗滌至中性，取出分散于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-1.5％的偶聯(lián)劑KH570的無水乙醇中，調(diào)節(jié)pH，之后采用超聲波儀分散5-6h；

(4)玻璃纖維/雙環(huán)戊二烯(DCPD)復(fù)合材料的制備：將經(jīng)過步驟(1)(2)(3)處理的玻纖置于廣口瓶中，量取定量DCPD倒入廣口瓶中，用高速勻質(zhì)分散劑進(jìn)行分散，之后注入到真空狀態(tài)下50-60℃的模具中，放置烘箱55-65℃保溫，35-40min后開模，得到玻璃纖維/DCPD復(fù)合材料。

優(yōu)選的，步驟(1)中，在馬弗爐中400-450℃下加熱處理30-40min。

優(yōu)選的，步驟(2)中浸泡所用的NaOH和HCl的濃度分別為10-15％的NaOH和1-1.5mol/L的稀鹽酸。

優(yōu)選的，步驟(3)中超聲分散后，要將纖維取出洗滌5-6次，直至用pH試紙檢測(cè)為中性，干燥后備用。

優(yōu)選的，步驟(4)中在進(jìn)行高速分散時(shí)，要抽真空進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，保持其溫度為35-40℃。

優(yōu)選的，步驟(4)中再注入模具之前要注入烷基鋁助催化劑，然后再迅速注入鎢系主催化劑。