[發明專利]一種導電耐熱的玻璃纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 202110407209.X
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113248160B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 朱有聽
• 申請（專利權）人: 蘇州魚得水電氣科技有限公司
• 主分類號: C03C25/66
• 分類號: C03C25/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種導電耐熱的玻璃纖維及其制備方法，涉及新材料技術領域。本發明先用預處理玻璃纖維與預處理蒙脫土反應，制得改性玻璃纖維坯料，然后用改性玻璃纖維坯料于異氰酸酯在有機溶劑中混合，制得改性玻璃纖維，隨后，將改性玻璃纖維與L?丙交酯混合，并在混合催化劑的作用下反應后，制得坯料，將坯料與乙酸乙酯混合，并在抽濾后進行輻照處理，制得導電耐熱的玻璃纖維。本發明制備的導電耐熱的玻璃纖維具備優良的導電性和耐磨性，且力學性能佳，隔熱性好。

技術領域

本發明涉及新材料技術領域，具體為一種導電耐熱的玻璃纖維及其制備方法。

背景技術

隨著電子工業的高速發展和高分子材料工業和塑料成型技術的日益完善，工程塑料以其獨特的優點被廣泛使用。以碳纖維、不銹鋼、鎳纖維及鋁箔等復合的導電纖維與樹脂的復合已獲得了實際應用，但要廣泛應用還要受到價格、比重、導電性及力學性能的限制。碳纖維耐高溫、導電，有很高的比強度，但價格相對較高。玻璃纖維本身是一種優異地無機非金屬材料，有較高的力學性能，耐高溫、耐腐蝕、化學穩定好，且價格低廉，電絕緣性能優異，在航空航天、國防軍工、電機電器等領域獲得大規模應用，主要應用在電磁屏蔽材料、導電材料、抗靜電材料、發熱材料、PTC材料、壓敏材料等領域，并且隨著研究應用的發展，其應用領域必將逐步擴大。導電涂料因其導電性高、屏蔽效能好的優點，被廣泛使用。

在實際應用中人們發現，玻璃纖維的導電性很差，在某些領域不能代替碳纖維使用；塑料對電磁波無任何屏蔽作用，所以必須要對高分子材料進行處理使之具有導電功能，才能進行電磁屏蔽。玻璃纖維金屬化后，其體積電阻率可達到普通碳纖維的10～100倍。金屬化后的玻璃纖維由于導電性好、密度小、成本低、易于樹脂結合，可作為一種優異的導電填料代替碳纖維，作為增強性材料應用于電磁屏蔽材料、吸波材料及其他功能材料方面。但是，金屬化后的玻璃纖維脆性提高，且耐磨性下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種導電耐熱的玻璃纖維及其制備方法，以解決現有技術中存在的問題。

一種導電耐熱的玻璃纖維，其特征在于，主要包括以下重量份數的原料組分：70～80份改性玻璃纖維，5～12份異氟爾酮二異氰酸酯，1～5份改性催化劑，40～80份L-丙交酯；

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

作為優化，所述改性玻璃纖維是由預處理玻璃纖維與預處理蒙脫土制得；所述預處理蒙脫土是由鈉基蒙脫土經醋酸溶液處理后制得。

作為優化，所述預處理玻璃纖維是由玻璃纖維經熱處理后制得。

作為優化，所述導電耐熱的玻璃纖維主要包括以下重量份數的原料組分：72份改性玻璃纖維，8份異氟爾酮二異氰酸酯，5份改性催化劑，70份L-丙交酯。

作為優化，一種導電耐熱的玻璃纖維的制備方法，主要包括以下制備步驟：

(1)將預處理玻璃纖維與水混合，調節pH至酸性，并加入硅烷偶聯劑和預處理蒙脫土，超聲分散后，過濾，干燥，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有機溶劑混合，并加入異氰酸酯，攪拌混合后，過濾，干燥，得改性玻璃纖維；

(3)將步驟(2)所得改性玻璃纖維與L-丙交酯混合，加熱混合，并加入改性催化劑，減壓攪拌反應，得坯料，將坯料與乙酸乙酯混合后，抽濾，得預處理坯料，將坯料經輻照處理后，得導電耐熱的玻璃纖維。

作為優化，所述導電耐熱的玻璃纖維的制備方法主要包括以下制備步驟：