[發明專利]一種天然橡膠復合材料用玻璃纖維的改性方法

在審

• 申請號: 201810509468.1
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108586806A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 王修行;秦蕾;梁高勇;吳毅輝;公方玲
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍62023部隊
• 主分類號: C08K9/02
• 分類號: C08K9/02;C08K9/06;C08K9/04;C08K7/14;C08L7/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;吳愛琴

本發明提供一種天然橡膠復合材料用玻璃纖維的改性方法，包括：將玻璃纖維置于高錳酸鉀水溶液中浸泡，得到高錳酸鉀水溶液浸泡后玻璃纖維；將所述高錳酸鉀水溶液浸泡后玻璃纖維置于硅烷偶聯劑溶液中浸泡，取出，晾干，高溫下反應，得到預處理玻璃纖維；將所述預處理玻璃纖維置于過氧化二苯甲酰天然橡膠甲苯溶液中浸泡，取出，晾干，加熱進行接枝反應，即得天然橡膠用改性玻璃纖維。本發明通過特殊的工藝對玻璃纖維進行一系列的改性，改性后的玻璃纖維應用于天然橡膠復合材料中，其與橡膠基體具有很好的相互作用力。

技術領域

本發明涉及一種玻璃纖維改性方法，具體涉及一種天然橡膠復合材料用玻璃纖維的改性方法。

背景技術

天然橡膠/玻璃纖維復合材料具有高模量、高硬度和防濕滑性能好等特點，但復合材料的性能優劣受玻璃纖維的性能影響較大。影響玻璃纖維/天然橡膠復合材料性能的因素有很多，歸因起來主要由玻璃纖維在橡膠中的分散效果以及玻璃纖維與橡膠、補強體系之間的結合效果決定的。然而玻璃纖維表面光滑，與橡膠基體的粘附力較弱，界面結合情況差，不利于復合材料綜合性能的提高。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種天然橡膠復合材料用玻璃纖維的改性方法。

本發明所提供的天然橡膠復合材料用玻璃纖維的改性方法，包括下述步驟：

1)將玻璃纖維置于高錳酸鉀水溶液中浸泡，得到高錳酸鉀水溶液浸泡后玻璃纖維；

2)將所述高錳酸鉀水溶液浸泡后玻璃纖維置于硅烷偶聯劑溶液中浸泡，取出，晾干，高溫下反應，得到預處理玻璃纖維；

3)將所述預處理玻璃纖維置于過氧化二苯甲酰天然橡膠甲苯溶液(即，由過氧化二苯甲酰，天然橡膠和甲苯組成的溶液)中浸泡，取出，晾干，加熱進行接枝反應，即得天然橡膠用改性玻璃纖維。

上述方法步驟1)中，所述高錳酸鉀水溶液中，高錳酸鉀的質量濃度可為0.8～1.0％，所述浸泡的溫度可為70～80℃，浸泡的時間可為45～50min。

上述方法步驟1)中在浸泡后還包括將浸泡后玻璃纖維從高錳酸鉀水溶液中取出晾干的操作。

上述方法步驟2)中，所述硅烷偶聯劑具體可為γ-巰基丙基三甲氧基硅烷偶聯劑。

所述硅烷偶聯劑溶液中，硅烷偶聯劑的質量濃度可為1～3％，具體可為2％，所述浸泡的溫度可為常溫，時間可為20～30min。

所述高溫下反應的條件為：120～130℃溫度下反應20～30min。

上述方法步驟3)中，所述過氧化二苯甲酰天然橡膠甲苯溶液中過氧化二苯甲酰的質量濃度可為0.5～1.5％，具體可為1％，天然橡膠的質量濃度可為1.5～3％，具體可為2.5％。

所述浸泡的溫度可為40～50℃，時間可為15～20min。

所述接枝反應的溫度可為110±5℃，時間可為1.5～2.0h。

通過上述方法制備得到的改性玻璃纖維及所述改性玻璃纖維在制備天然橡膠復合材料中的應用也均屬于本發明的保護范圍。

本發明的另一目的是提供一種天然橡膠復合材料。

本發明所提供的天然橡膠復合材料，含有上述改性玻璃纖維。

本發明通過特殊的工藝對玻璃纖維進行一系列的改性，改性后的玻璃纖維應用于天然橡膠復合材料中，其與橡膠基體具有很好的相互作用力。

附圖說明

圖1為由本發明方法制備得到的改性玻璃纖維制備得到的天然橡膠/玻璃纖維復合材料的拉伸斷面掃描電鏡圖。

具體實施方式