一种耐高温玻璃纤维绝缘板的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温玻璃纤维绝缘板的制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明专利技术将玻璃纤维与氢氧化钠溶液混合浸泡，过滤，洗涤，干燥，得一次处理玻璃纤维；将一次处理玻璃纤维，巴氏芽孢杆菌菌液，果皮碎渣，尿素，猪血，水混合发酵，过滤，干燥，保温炭化处理，得二次处理玻璃纤维；用高温水蒸汽处理二次处理玻璃纤维，干燥，得改性玻璃纤维；将环氧树脂，稀释剂，固化剂，硬脂酸钙，改性填料，磷脂，纳米金属粉搅拌混合，接着加入改性玻璃纤维，搅拌混合，并在搅拌得过程施加磁场，注模，热压成型，脱模，即得耐高温玻璃纤维绝缘板。本发明专利技术技术方案制备的耐高温玻璃纤维绝缘板具有优异的高温稳定性和力学性能的特点。

A Method for Preparing High Temperature Resistant Glass Fiber Insulation Board

The invention discloses a preparation method of high temperature resistant glass fiber insulating board, which belongs to the technical field of macromolecule materials. The invention mixes glass fibers with sodium hydroxide solution, soaks, filters, washes and dries, and then disposes glass fibers at one time; disposes glass fibers at one time, Bacillus pasteurius solution, peel crumbs, urea, pig blood and water mixed fermentation, filters, dries, heat preservation and carbonization, and then disposes glass fibers at the second time; disposes glass fibers at the second time with high temperature water vapor, and dries them. Modified glass fibers can be obtained by drying, Mixing Epoxy resin, diluent, curing agent, calcium stearate, modified filler, phospholipid, nano-metal powder, then adding modified glass fibers, mixing, and applying magnetic field, injection molding, hot pressing, demoulding in the process of stirring, high temperature resistant glass fibers insulation board can be obtained. The high temperature resistant glass fiber insulating board prepared by the technical scheme of the invention has the characteristics of excellent high temperature stability and mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温玻璃纤维绝缘板的制备方法
本专利技术公开了一种耐高温玻璃纤维绝缘板的制备方法，属于高分子材料

技术介绍
玻璃纤维板又名玻纤板，一般用于软包基层，外面再包布艺、皮革等，做成美观的墙面、吊顶装饰。应用非常广泛。具有吸音，隔声，隔热，环保，阻燃等特点。玻璃纤维绝缘是一种非常好的绝缘材料，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，广泛应用于各个领域。玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐，隔热、隔音性好(特别是玻璃棉)，抗拉强度高，电绝缘性好（如无碱玻璃纤维）。但性脆，耐磨性较差。玻璃纤维主要用作电绝缘材料，工业过滤材料，防腐、防潮、隔热、隔音、减震材料。还可作为增强材料，用来制造增强塑料或增强橡胶、增强石膏和增强水泥等制品。用有机材料被覆玻璃纤维可提高其柔韧性，用以制成包装布、窗纱、贴墙布、覆盖布、防护服和绝电、隔音材料。玻璃纤维按形态和长度，可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉；按玻璃成分，可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和抗碱玻璃纤维等。玻璃纤维板别名：玻璃纤维隔热板，玻纤板（FR-4），玻璃纤维合成板等，由玻璃纤维材料和高耐热性的复合材料合成，不含对人体有害石棉成份。具有较高的机械性能和介电性能，较好的耐热性和耐潮性，有良好的加工性。用于塑胶模具，注塑模具，机械制造，成型机，钻孔机，注塑机，电机，PCB，ICT治具，台面研磨垫板。注塑模具成型通常要求：高温料和低温模。同机状况下必须采用隔热方法。保持注模低温同时不能使注塑机温度过高。而传统耐高温玻璃纤维绝缘板还存在高温稳定性和力学性能无法进一步提高的问题。因此，如何改善传统耐高温玻璃纤维绝缘板的缺点，以获取更高综合性能的提升，是其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统耐高温玻璃纤维绝缘板高温稳定性和力学性能不佳的问题，提供了一种耐高温玻璃纤维绝缘板的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种耐高温玻璃纤维绝缘板的制备方法具体制备步骤如下：（1）将玻璃纤维与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20混合浸泡，过滤，洗涤，干燥，得一次处理玻璃纤维；（2）按重量份数计，将20～30份一次处理玻璃纤维，2～3份巴氏芽孢杆菌菌液，3～5份果皮碎渣，2～3份尿素，8～10份猪血，30～40份水混合发酵，过滤，干燥，保温炭化处理，得二次处理玻璃纤维；（3）用高温水蒸汽处理二次处理玻璃纤维，干燥，得改性玻璃纤维；（4）按重量份数计，依次取60～80份环氧树脂，30～40份稀释剂，30～40份改性玻璃纤维，8～10份固化剂，3～5份硬脂酸钙，10～20份改性填料，5～8份磷脂，5～8份纳米金属粉，将环氧树脂，稀释剂，固化剂，硬脂酸钙，改性填料，磷脂，纳米金属粉搅拌混合，接着加入改性玻璃纤维，搅拌混合，并在搅拌得过程施加磁场，注模，热压成型，脱模，即得耐高温玻璃纤维绝缘板。步骤（2）所述巴氏芽孢杆菌菌液是由以下重量份数的原料组成：2～3份巴氏芽孢杆菌，2～3份甘油，1～2份聚乙二醇，20～30份水。步骤（2）所述果皮碎渣是由橘皮，西瓜皮和香蕉皮按质量比1：3：5混合粉碎而成。步骤（4）所述环氧树脂为环氧树脂E51，环氧树脂E44或环氧树脂E20中任意一种。步骤（4）所述稀释剂为二甲苯，丙酮或乙醇中的任意一种。步骤（4）所述固化剂为二己基三胺，二乙氨基丙胺或三乙烯四胺中的任意一种。步骤（4）所述改性填料的制备过程为：按重量份数计，将20～30份稻壳纤维，3～5份二沉池污泥，2～3份蔗糖，30～40份水混合发酵，接着加入稻壳纤维质量0.2～0.3倍的海泡石，搅拌混合，过滤，干燥，即得改性填料。步骤（4）所述磷脂为牛奶磷脂，大豆磷脂或蛋黄磷脂中的任意一种。步骤（4）所述纳米金属粉为纳米铁粉，纳米镍粉或纳米钴粉中的任意一种。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过添加改性玻璃纤维，在制备过程中，首先，玻璃纤维经过氢氧化钠的腐蚀，使得玻璃纤维表面的粗糙度得到改善，接着，在发酵过程中，粗糙的玻璃纤维能够为巴氏芽孢杆菌提供良好的附着位点，使其能够在玻璃纤维表面大量繁殖，接着，由于巴氏芽孢杆菌细胞壁表面带负电荷，猪血中的铁离子会被巴氏芽孢杆菌细胞壁吸附，接着，经过保温炭化，使得玻璃纤维表面的有机质被炭化，形成炭质骨架，同时产生焦油，随着温度升高，炭质骨架中的铁离子被炭还原成单质铁，在经过高温水蒸汽处理，使得铁与高温水蒸汽反应，生成具有磁性的四氧化三铁，氧化铁吸附在玻璃纤维表面后，可在加工过程中随外加磁场方向使玻璃纤维在树脂基体中形成定向排布的增强网络结构，从而有效提高体系的导热性能，将转化形成的热能快速耗散，使得产品的高温稳定性能得到提升，在热压过程中，改性玻璃纤维表面炭质层中的焦油渗出，使得玻璃纤维与基体树脂间的界面结合强度得到提升，在受力过程中，玻璃纤维可与树脂分子链共同分担外力，使应力分散，起到补强效果，避免体系应力集中而引起结构和弹性急剧变化，有效限制产品在外力作用下的大尺寸形变，使产品力学性能进一步提升。具体实施方式按重量份数计，将2～3份巴氏芽孢杆菌，2～3份甘油，1～2份聚乙二醇，20～30份水置于1号烧杯中，并将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为28～32℃，转速为200～300r/min条件下，搅拌混合40～60min，得巴氏芽孢杆菌菌液；按重量份数计，将20～30份稻壳纤维，3～5份二沉池污泥，2～3份蔗糖，30～40份水置于发酵釜中，于温度为28～32℃，转速为300～500r/min条件下，搅拌混合发酵40～60min，接着向发酵釜中加入稻壳纤维质量0.2～0.3倍的海泡石，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min，得混合浆液，接着将混合浆液过滤，得滤渣，接着将滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，即得改性填料；将玻璃纤维与质量分数为30～40%的氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20置于混料釜中，于转速为300～500r/min，搅拌混合浸泡1～2h后，过滤，得1号滤饼，接着用冰醋酸将1号滤饼洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的1号滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得一次处理玻璃纤维；按重量份数计，将20～30份一次处理玻璃纤维，2～3份巴氏芽孢杆菌菌液，3～5份果皮碎渣，2～3份尿素，8～10份猪血，30～40份水置于发酵釜中，于温度为28～32℃，转速为200～300r/min条件下，搅拌混合发酵3～5天后，过滤，得2号滤饼，接着将2号滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥2号滤饼，接着将干燥2号滤饼置于炭化炉中，并以60～90mL/min速率向炉内充入氮气，随后以10～15℃/min速率将炉内温度升至1100～1150℃，于温度为1100～1150℃，氮气保护条件下，保温炭化处理2～3h，得二次处理玻璃纤维；接着二次处理玻璃纤维置于反应釜中，并向釜中冲入高温水蒸汽，于温度为280～320℃条件下，高温处理3～5h，得三次处理玻璃纤维，接着将三次处理玻璃纤维置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温玻璃纤维绝缘板的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：（1）将玻璃纤维与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20混合浸泡，过滤，洗涤，干燥，得一次处理玻璃纤维；（2）按重量份数计，将20～30份一次处理玻璃纤维，2～3份巴氏芽孢杆菌菌液，3～5份果皮碎渣，2～3份尿素，8～10份猪血，30～40份水混合发酵，过滤，干燥，保温炭化处理，得二次处理玻璃纤维；（3）用高温水蒸汽处理二次处理玻璃纤维，干燥，得改性玻璃纤维；（4）按重量份数计，依次取60～80份环氧树脂，30～40份稀释剂，30～40份改性玻璃纤维，8～10份固化剂，3～5份硬脂酸钙，10～20份改性填料，5～8份磷脂，5～8份纳米金属粉，将环氧树脂，稀释剂，固化剂，硬脂酸钙，改性填料，磷脂，纳米金属粉搅拌混合，接着加入改性玻璃纤维，搅拌混合，并在搅拌得过程施加磁场，注模，热压成型，脱模，即得耐高温玻璃纤维绝缘板。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温玻璃纤维绝缘板的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：（1）将玻璃纤维与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20混合浸泡，过滤，洗涤，干燥，得一次处理玻璃纤维；（2）按重量份数计，将20～30份一次处理玻璃纤维，2～3份巴氏芽孢杆菌菌液，3～5份果皮碎渣，2～3份尿素，8～10份猪血，30～40份水混合发酵，过滤，干燥，保温炭化处理，得二次处理玻璃纤维；（3）用高温水蒸汽处理二次处理玻璃纤维，干燥，得改性玻璃纤维；（4）按重量份数计，依次取60～80份环氧树脂，30～40份稀释剂，30～40份改性玻璃纤维，8～10份固化剂，3～5份硬脂酸钙，10～20份改性填料，5～8份磷脂，5～8份纳米金属粉，将环氧树脂，稀释剂，固化剂，硬脂酸钙，改性填料，磷脂，纳米金属粉搅拌混合，接着加入改性玻璃纤维，搅拌混合，并在搅拌得过程施加磁场，注模，热压成型，脱模，即得耐高温玻璃纤维绝缘板。2.根据权利要求1所述一种耐高温玻璃纤维绝缘板的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述巴氏芽孢杆菌菌液是由以下重量份数的原料组成：2～3份巴氏芽孢杆菌，2～3份甘油，1～2份聚乙二醇，20～30份水。3.根据权利要求1所述一种耐高温玻璃纤维绝缘板的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘友玖，兰梅菊，宋宇星，
申请(专利权)人：佛山皖和新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44