[發(fā)明專利]一種導(dǎo)電耐熱的玻璃纖維及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110407209.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN113248160B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱有聽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州魚得水電氣科技有限公司
• 主分類號(hào): C03C25/66
• 分類號(hào): C03C25/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種導(dǎo)電耐熱的玻璃纖維，其特征在于，所述導(dǎo)電耐熱的玻璃纖維由以下方法制得，將預(yù)處理玻璃纖維與水混合，調(diào)節(jié)pH至酸性，并加入硅烷偶聯(lián)劑和預(yù)處理蒙脫土，超聲分散后，過濾，干燥，得改性玻璃纖維坯料；再將改性玻璃纖維坯料與有機(jī)溶劑混合，并加入異氰酸酯，攪拌混合后，過濾，干燥，得改性玻璃纖維；然后將改性玻璃纖維與L-丙交酯混合，加熱混合，并加入改性催化劑，減壓攪拌反應(yīng)，得坯料；將坯料與乙酸乙酯混合后，抽濾，得預(yù)處理坯料；將預(yù)處理坯料經(jīng)輻照處理后，得導(dǎo)電耐熱的玻璃纖維；

所述預(yù)處理玻璃纖維是由玻璃纖維經(jīng)熱處理后制得；

所述預(yù)處理蒙脫土是由鈉基蒙脫土經(jīng)醋酸溶液處理后制得；

所述改性催化劑是由預(yù)處理碳納米管與硝酸鈷混合后，再經(jīng)2-甲基咪唑處理后制得；所述預(yù)處理碳納米管是由碳納米管經(jīng)硝酸和硫酸的混合酸液處理后制得。

2.一種導(dǎo)電耐熱的玻璃纖維的制備方法，其特征在于，主要包括以下制備步驟：

(1)將預(yù)處理玻璃纖維與水按質(zhì)量比1：100～3：100混合燒杯中，用濃度為0.1～0.2mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)燒杯內(nèi)物料的pH至4，并向燒杯中加入預(yù)處理玻璃纖維質(zhì)量0.2～0.4倍的硅烷偶聯(lián)劑kH-550和預(yù)處理玻璃纖維質(zhì)量0.3～0.5倍的預(yù)處理蒙脫土，于頻率為45～55kHz的條件下超聲分散20～40min后，過濾，得濾餅，將濾餅于溫度為70～80℃的條件下干燥至恒重，得改性玻璃纖維坯料；

(2)將步驟(1)所得改性玻璃纖維坯料與N,N-二甲基乙酰胺按質(zhì)量比1：20～1：30混合于燒瓶中，并向燒瓶中加入改性玻璃纖維坯料質(zhì)量0.1～0.2倍的異氟爾酮二異氰酸酯，于溫度為60～80℃，轉(zhuǎn)速為700～1400r/min的條件下攪拌混合6～7h后，過濾，得濾渣，將濾渣于溫度為70～85℃的條件下干燥1～2h，得改性玻璃纖維；

(3)將步驟(2)所得改性玻璃纖維與L-丙交酯按質(zhì)量比8：7混合于反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度加熱至125℃，并于轉(zhuǎn)速為300～800r/min的條件下混合10～30min；由碳納米管經(jīng)硝酸和硫酸的混合酸液處理后制得預(yù)處理碳納米管，將預(yù)處理碳納米管與硝酸鈷混合后，再經(jīng)2-甲基咪唑處理后制得改性催化劑；向反應(yīng)釜中加入改性玻璃纖維質(zhì)量0.06～0.07倍的改性催化劑，于溫度為160～180℃，真空度為0.080～0.085MPa的條件下攪拌反應(yīng)3～8h后，得坯料，將坯料與乙酸乙酯按質(zhì)量比1：10～1：15混合后，攪拌溶解，抽濾，得預(yù)處理坯料，將坯料用γ射線進(jìn)行輻照處理14～16h，控制輻照量為30～40kGy，得導(dǎo)電耐熱的玻璃纖維。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種導(dǎo)電耐熱的玻璃纖維的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述預(yù)處理玻璃纖維的制備方法為將玻璃纖維于溫度為400～450℃的條件下高溫處理1～4h后，得預(yù)處理玻璃纖維。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種導(dǎo)電耐熱的玻璃纖維的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述預(yù)處理蒙脫土的制備方法為將鈉基蒙脫土與濃度為1mol/L的醋酸溶液按質(zhì)量比1：10混合，于溫度為80℃，轉(zhuǎn)速為800～1000r/min的條件下攪拌混合1～3h后，趁熱過濾，并于溫度為80℃的條件下干燥2h后，研磨，得預(yù)處理蒙脫土。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種導(dǎo)電耐熱的玻璃纖維的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述改性催化劑的制備方法為將預(yù)處理碳納米管與聚乙烯吡咯烷酮按質(zhì)量比1：8混合，并加入預(yù)處理碳納米管質(zhì)量100～200倍的甲醇，攪拌混合，得預(yù)處理碳納米管分散液，將預(yù)處理碳納米管分散液與六水合硝酸鈷按質(zhì)量比100：1混合，攪拌混合后，得預(yù)處理碳納米管混合液，將2-甲基咪唑與氧化鈷按質(zhì)量比30：1混合，并加入2-甲基咪唑質(zhì)量30～40倍的甲醇，攪拌混合，得2-甲基咪唑混合液，將2-甲基咪唑混合液與預(yù)處理碳納米管混合液按體積比1：1混合，于室溫條件反應(yīng)24h后，過濾，得改性催化劑坯料，將改性催化劑坯料于溫度為60℃的條件下干燥6h，得改性催化劑；所述預(yù)處理碳納米管的制備方法為將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％的硫酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68％的硝酸按體積比1：3混合，并加入硫酸質(zhì)量0.1～0.3倍的碳納米管，攪拌反應(yīng)后，過濾，洗滌至洗滌液為中性，得預(yù)處理碳納米管。