一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维制造技术

技术编号:19475183 阅读:24 留言:0更新日期:2018-11-17 07:44
本发明专利技术公开了一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,按质量份数计,由如下组份制得:纳米海泡石100‑150份、贝壳粉与磷酸三钙混合物50‑80份、尼泊金丙酯钠盐1‑3份、咪唑啉1‑3份、碳酸二乙基己酯2‑5份、石灰石80‑120份、氧化铝20‑25份、十二烷基磺酸钠1‑3份、氧化镁16‑22份、氧化钡8‑12份、氧化硼8‑20份、丙二醇甲醚醋酸酯11‑15份、四甲基溴化铵3‑7份。经过实验,本发明专利技术提供的一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,拉伸强度高达2688MPa以上,而现有的玻璃纤维的拉伸强度仅为1895MPa,可见,本发明专利技术方法能够有效提高玻璃纤维的拉伸强度,提高产品品质,使产品市场竞争力更强。

【技术实现步骤摘要】
一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维
本专利技术涉及纤维材料
,具体是一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维。
技术介绍
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。玻璃纤维的拉伸强度直接影响玻璃纤维产品的品质,因此提高玻璃纤维的拉伸强度是提高企业的市场竞争力和产品的售价的关键。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
中提出的问题,本专利技术提供了一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维。一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,按质量份数计,由如下组份制得:纳米海泡石100-150份、贝壳粉与磷酸三钙混合物50-80份、尼泊金丙酯钠盐1-3份、咪唑啉1-3份、碳酸二乙基己酯2-5份、石灰石80-120份、氧化铝20-25份、十二烷基磺酸钠1-3份、氧化镁16-22份、氧化钡8-12份、氧化硼8-20份、丙二醇甲醚醋酸酯11-15份、四甲基溴化铵3-7份。一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,其制备方法,具体包括以下步骤:(1)将原料置于高混机中,于125-135℃、0.18-0.22Mpa条件下共混90-120分钟,待其冷却后,均质12-15小时,然后放入熔炉中于900-1050℃熔化后降温400-500℃保温4-6小时,得混合料;(2)降所述混合料在熔融状态进行拉丝加工,拉丝速度为3.2-3.8m/min,在拉丝成型中立即对玻璃纤维喷洒处理剂,并将玻璃纤维先置于350-450℃温度下放置90-120分钟,然后放置在温度为200-240℃环境下静置150-180分钟,然后置于浸渍液中于压强0.19-0.22Mpa、温度100-150℃条件下,先超声波振荡5-8分钟,然后保温保压浸渍60-90分钟,制得浸渍玻璃纤维;(3)将所述浸渍玻璃纤维浸入硅酸溶液浸泡60-90分钟,取出后沥干水分放入反应釜中通入臭氧增压至0.2-0.24Mpa,升温至75-78℃氧80-100分钟,并使用光照强度为1000-1200lx的紫外光照射,即得。进一步的,步骤(2)所述处理剂,按质量份数计,由如下组份制得:碳化钛5-8份、聚乙烯醇11-15份、壬基酚聚氧乙烯醚4-9份、硫酸镁1-5份、氯化钙1-3份、甲基纤维素0.1-0.8份、乙二胺四乙酸二钠2-7份。进一步的,所述氯化钙,需经过800-900℃高温煅烧处理30-40分钟。进一步的,所述(2)所述超声波振荡,超声波频率为45-55kHz。进一步的,步骤(3)所述臭氧,浓度为0.3ppm。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术生产的玻璃纤维外观平整,颜色均匀一致,能很好的适用于各种后加工制造工艺,且机械性能、耐磨性好,机械强度高、化学稳定性和热稳定性好;耐酸性得到提高;降低热膨胀系数。耐高温性能优异、烧蚀性能良好、耐高温性优良、广泛应用于制造精密仪表热防护件、烧蚀材料、绝热保温材料等领域。经过实验,本专利技术提供的一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,拉伸强度高达2688MPa以上,而现有的玻璃纤维的拉伸强度仅为1895MPa,可见,本专利技术方法能够有效提高玻璃纤维的拉伸强度,提高产品品质,使产品市场竞争力更强。具体实施方式实施例1一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,按质量份数计,由如下组份制得:纳米海泡石100份、贝壳粉与磷酸三钙混合物50份、尼泊金丙酯钠盐1份、咪唑啉1份、碳酸二乙基己酯2份、石灰石80份、氧化铝20份、十二烷基磺酸钠1份、氧化镁16份、氧化钡8份、氧化硼8份、丙二醇甲醚醋酸酯11份、四甲基溴化铵3份。一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,其制备方法,具体包括以下步骤:(1)将原料置于高混机中,于125-135℃、0.18-0.22Mpa条件下共混90分钟,待其冷却后,均质12小时,然后放入熔炉中于900-1050℃熔化后降温400-500℃保温4小时,得混合料;(2)降所述混合料在熔融状态进行拉丝加工,拉丝速度为3.2-3.8m/min,在拉丝成型中立即对玻璃纤维喷洒处理剂,并将玻璃纤维先置于350-450℃温度下放置90分钟,然后放置在温度为200-240℃环境下静置150分钟,然后置于浸渍液中于压强0.19-0.22Mpa、温度100-150℃条件下,先超声波振荡5分钟,然后保温保压浸渍60分钟,制得浸渍玻璃纤维;(3)将所述浸渍玻璃纤维浸入硅酸溶液浸泡60分钟,取出后沥干水分放入反应釜中通入臭氧增压至0.2-0.24Mpa,升温至75-78℃氧80分钟,并使用光照强度为1000-1200lx的紫外光照射,即得。进一步的,步骤(2)所述处理剂,按质量份数计,由如下组份制得:碳化钛5份、聚乙烯醇11份、壬基酚聚氧乙烯醚4份、硫酸镁1份、氯化钙1份、甲基纤维素0.1份、乙二胺四乙酸二钠2份。进一步的,所述氯化钙,需经过800-900℃高温煅烧处理30分钟。进一步的,所述(2)所述超声波振荡,超声波频率为45-55kHz。进一步的,步骤(3)所述臭氧,浓度为0.3ppm。实施例2一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,按质量份数计,由如下组份制得:纳米海泡石150份、贝壳粉与磷酸三钙混合物80份、尼泊金丙酯钠盐3份、咪唑啉3份、碳酸二乙基己酯5份、石灰石120份、氧化铝25份、十二烷基磺酸钠3份、氧化镁22份、氧化钡12份、氧化硼20份、丙二醇甲醚醋酸酯15份、四甲基溴化铵7份。一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,其制备方法,具体包括以下步骤:(1)将原料置于高混机中,于125-135℃、0.18-0.22Mpa条件下共混120分钟,待其冷却后,均质15小时,然后放入熔炉中于900-1050℃熔化后降温400-500℃保温6小时,得混合料;(2)降所述混合料在熔融状态进行拉丝加工,拉丝速度为3.2-3.8m/min,在拉丝成型中立即对玻璃纤维喷洒处理剂,并将玻璃纤维先置于350-450℃温度下放置120分钟,然后放置在温度为200-240℃环境下静置180分钟,然后置于浸渍液中于压强0.19-0.22Mpa、温度100-150℃条件下,先超声波振荡8分钟,然后保温保压浸渍90分钟,制得浸渍玻璃纤维;(3)将所述浸渍玻璃纤维浸入硅酸溶液浸泡90分钟,取出后沥干水分放入反应釜中通入臭氧增压至0.2-0.24Mpa,升温至75-78℃氧100分钟,并使用光照强度为1000-1200lx的紫外光照射,即得。进一步的,步骤(2)所述处理剂,按质量份数计,由如下组份制得:碳化钛8份、聚乙烯醇15份、壬基酚聚氧乙烯醚9份、硫酸镁5份、氯化钙3份、甲基纤维素0.8份、乙二胺四乙酸二钠7份。进一步的,所述氯化钙,需经过800-900℃高温煅烧处理40分钟。进一步的,所述(2)所述超声波振荡,超声波频率为45-55kHz。进一步的,步骤(3)所述臭氧,浓度为0.3ppm。实施例3一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,按质量份数计,由如下组份制得:纳米海泡石120份、贝壳粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,其特征在于,按质量份数计,由如下组份制得:纳米海泡石100‑150份、贝壳粉与磷酸三钙混合物50‑80份、尼泊金丙酯钠盐1‑3份、咪唑啉1‑3份、碳酸二乙基己酯2‑5份、石灰石80‑120份、氧化铝20‑25份、氯化铈说1‑3份、氧化镁16‑22份、氮化钛8‑12份、氧化硼8‑20份、丙二醇甲醚醋酸酯11‑15份、四甲基溴化铵3‑7份。

【技术特征摘要】
1.一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,其特征在于,按质量份数计,由如下组份制得:纳米海泡石100-150份、贝壳粉与磷酸三钙混合物50-80份、尼泊金丙酯钠盐1-3份、咪唑啉1-3份、碳酸二乙基己酯2-5份、石灰石80-120份、氧化铝20-25份、氯化铈说1-3份、氧化镁16-22份、氮化钛8-12份、氧化硼8-20份、丙二醇甲醚醋酸酯11-15份、四甲基溴化铵3-7份。2.根据权利要求1所述的一种拉伸强度高的纳米玻璃纤维,其特征在于,按质量份数计,由如下组份制得:纳米海泡石120份、贝壳粉与磷酸三钙混合物60份、尼泊金丙酯钠盐2份、咪唑啉2份、碳酸二乙基己酯4份、石灰石100份、氧化铝22份、十二烷基磺酸钠2份、氧化镁20份、氧化钡10份、氧化硼15份、丙二醇甲醚醋酸酯13份、四甲基溴化铵4份。3.一种根据权利要求1所述的拉伸强度高的纳米玻璃纤维,其特征在于,其制备方法,具体包括以下步骤:(1)将原料置于高混机中,于125-135℃、0.18-0.22Mpa条件下共混90-120分钟,待其冷却后,均质12-15小时,然后放入熔炉中于900-1050℃熔化后降温400-500℃保温4-6小时,得混合料;(2)降所述混合料在熔融状态进行拉丝加工,拉丝速度为3.2-3.8m/min,在拉丝成型中立即对玻璃纤维喷洒处理剂,并将玻璃纤维先置于350-450℃温度下放置90-120分钟,然后放置在温度为200-240℃环境下静置15...

【专利技术属性】
技术研发人员:程华风
申请(专利权)人:合肥连森裕腾新材料科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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