一种阻燃玻璃纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种阻燃玻璃纤维及其制备方法阻燃添加剂、离子液体改性炭黑、聚丙烯树脂、玻璃纤维、偶联剂、集束剂、表面活性剂和硫化剂混合制备而成，本发明专利技术的阻燃玻璃纤维中添加了离子液体改性炭黑，该物质的添加可以有效的增加玻璃纤维的强度，从而使得本发明专利技术的玻璃纤维具有高的物理强度和稳定性，具有用途广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃玻璃纤维及其制备方法
本专利技术涉及玻璃纤维及其制备领域，具体涉及一种阻燃玻璃纤维及其制备方法。
技术介绍
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，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，广泛应用于国民经济各个领域。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、高弹性模量和耐碱玻璃纤维等，现有的玻璃纤维布存在阻燃性和强度较差的问题，在使用时，很容易因为外界高温火焰导致损坏，也容易因为外力导致玻璃纤维破损，降低了玻璃纤的实用性，不利于使用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种阻燃玻璃纤维及其制备方法，按照本专利技术的配方和方法制备得到的玻璃纤维不光阻燃性好，其强度也很大，本专利技术的内容如下：本专利技术的目的在于提供一种阻燃玻璃纤维，其技术在于：本专利技术的阻燃玻璃纤维由以下重量份的原料制成，阻燃添加剂10-20重量份、离子液体改性炭黑15-20重量份、聚丙烯树脂20-30重量份、玻璃纤维50-80重量份、偶联剂3-6重量份、集束剂5-7重量份、表面活性剂3-5重量份和硫化剂10-15重量份。在本专利技术的有的实施例中，上述配方中阻燃添加剂为磷类阻燃添加剂或者矿物类阻燃添加剂中的至少一种。在本专利技术的有的实施例中，上述配方中离子液体改性炭黑的制备方法为：步骤一，向50-60重量的份炭黑中加入乙醇，置于40-50℃水浴中加热50-60min，得到炭黑-乙醇混合液；步骤二，将5-6重量份的离子液体BMI中加入乙醇，磁力搅拌30-40min后，边搅拌边缓慢加入步骤一得到的炭黑-乙醇混合液中磁力搅拌40-60min后，在40-60℃下加热超声处理3-4h，再于40-60℃下鼓风干燥，得到所述的离子液体改性炭黑。在本专利技术的有的实施例中，上述配方中聚丙烯树脂的熔融指数为120-140g/10min。在本专利技术的有的实施例中，上述配方中玻璃纤维为直径3-4μm，长度为9-10mm的玻璃纤维。在本专利技术的有的实施例中，上述配方中偶联剂为硅烷偶联剂、锆类偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。在本专利技术的有的实施例中，上述配方中集束剂为磺化蓖麻油、高级脂肪酸二乙醇胺盐和烷基醇酞胺中的至少一种。在本专利技术的有的实施例中，上述配方中表面活性剂为微晶蜡乳液和阳离子聚丙烯酰胺乳液混合物，所述微晶蜡乳液的重量：阳离子聚丙烯酰胺乳液的重量=5:1。在本专利技术的有的实施例中，上述配方中硫化剂为二硫化四甲基秋兰姆和硫磺中的至少一种。本专利技术的另外一个目的在于，本专利技术一种阻燃玻璃纤维的制备方法为：用天平精确称取阻燃添加剂、离子液体改性炭黑、聚丙烯树脂，玻璃纤维、偶联剂、集束剂、表面活性剂和硫化剂，将阻燃添加剂、离子液体改性炭黑、聚丙烯树脂、偶联剂、集束剂、表面活性剂和硫化剂混匀，然后再加入玻璃纤维搅拌均匀后将容器抽真空，并利用真空保存对玻璃纤维表面进行均匀化处理，使树脂料浸透玻璃纤维，然后，可通过挤出机熔融挤出造粒，即得所述的阻燃玻璃纤维。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术的阻燃玻璃纤维由阻燃添加剂、离子液体改性炭黑、聚丙烯树脂、玻璃纤维、偶联剂、集束剂、表面活性剂和硫化剂混合制备而成，本专利技术的阻燃玻璃纤维中添加了离子液体改性炭黑，该物质的添加可以有效的增加玻璃纤维的强度，从而使得本专利技术的玻璃纤维具有高的物理强度和稳定性，具有用途广泛，并且通过偶联剂、集束剂、表面活性剂和硫化剂的添加增加阻燃玻璃纤维的稳定性,不会出现沉降分层现象。2、本专利技术的优选方案中，选用添加磷类阻燃添加剂或者矿物类阻燃添加剂，进一步实现玻璃纤维的防火性能还避免使用含有卤素的阻燃剂，减少了环境污染。3、在本专利技术的优选方案中，还选用了生物相容性好、无毒的偶联剂对玻璃纤维的表面偶联改性，增加其活性，使其与其他组分形成稳定的吸附，从而保证阻燃玻璃纤维的稳定性。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本专利技术的优点和特征，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚的界定。本专利技术所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种阻燃玻璃纤维按以下重量份的原料制成：磷类阻燃添加剂15重量份、离子液体改性炭黑18重量份、聚丙烯树脂25重量份、玻璃纤维75重量份、硅烷偶联剂4.5重量份、磺化蓖麻油6重量份、表面活性剂4重量份和二硫化四甲基秋兰姆12重量份。上述配方中离子液体改性炭黑的制备方法为：步骤一，向55重量的份炭黑中加入乙醇，置于45℃水浴中加热55min，得到炭黑-乙醇混合液；步骤二，将5.5重量份的离子液体BMI中加入乙醇，磁力搅拌35min后，边搅拌边缓慢加入步骤一得到的炭黑-乙醇混合液中磁力搅拌50min后，在50℃下加热超声处理3.5h，再于50℃下鼓风干燥，得到本实施例的离子液体改性炭黑。上述配方中聚丙烯树脂的熔融指数为130g/10min。上述配方中玻璃纤维为直径3.5μm、长度为9.5mm的玻璃纤维。磺化蓖麻油、高级脂肪酸二乙醇胺盐和烷基醇酞胺上述配方中表面活性剂为微晶蜡乳液和阳离子聚丙烯酰胺乳液混合物，所述微晶蜡乳液的重量：阳离子聚丙烯酰胺乳液的重量=5:1。按照上述配方，一种阻燃玻璃纤维的制备方法为：用天平精确称取阻燃添加剂、离子液体改性炭黑、聚丙烯树脂，玻璃纤维、偶联剂、集束剂、表面活性剂和硫化剂，将阻燃添加剂、离子液体改性炭黑、聚丙烯树脂、偶联剂、集束剂、表面活性剂和硫化剂混匀，然后再加入玻璃纤维搅拌均匀后将容器抽真空，并利用真空保存对玻璃纤维表面进行均匀化处理，使树脂料浸透玻璃纤维，然后，可通过挤出机熔融挤出造粒，即得本实施例的阻燃玻璃纤维。实施例2一种阻燃玻璃纤维按以下重量份的原料制成：矿物类阻燃添加剂20重量份、离子液体改性炭黑20重量份、聚丙烯树脂30重量份、玻璃纤维80重量份、锆类偶联剂6重量份、高级脂肪酸二乙醇胺盐7重量份、表面活性剂5重量份和硫磺15重量份。上述配方中离子液体改性炭黑的制备方法为：步骤一，向50重量的份炭黑中加入乙醇，置于40℃水浴中加热50min，得到炭黑-乙醇混合液；步骤二，将5重量份的离子液体BMI中加入乙醇，磁力搅拌30min后，边搅拌边缓慢加入步骤一得到的炭黑-乙醇混合液中磁力搅拌40min后，在40℃下加热超声处理3h，再于40℃下鼓风干燥，得到本实施例的离子液体改性炭黑。上述配方中聚丙烯树本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃玻璃纤维，其特征在于：由以下重量份的原料制成，阻燃添加剂10-20重量份、离子液体改性炭黑15-20重量份、聚丙烯树脂20-30重量份、玻璃纤维50-80重量份、偶联剂3-6重量份、集束剂5-7重量份、表面活性剂3-5重量份和硫化剂10-15重量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种阻燃玻璃纤维，其特征在于：由以下重量份的原料制成，阻燃添加剂10-20重量份、离子液体改性炭黑15-20重量份、聚丙烯树脂20-30重量份、玻璃纤维50-80重量份、偶联剂3-6重量份、集束剂5-7重量份、表面活性剂3-5重量份和硫化剂10-15重量份。


2.根据权利要求1所述的一种阻燃玻璃纤维，其特征在于：所述阻燃添加剂为磷类阻燃添加剂或者矿物类阻燃添加剂中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种阻燃玻璃纤维，其特征在于：所述离子液体改性炭黑的制备方法为：
步骤一，向50-60重量的份炭黑中加入乙醇，置于40-50℃水浴中加热50-60min，得到炭黑-乙醇混合液；
步骤二，将5-6重量份的离子液体BMI中加入乙醇，磁力搅拌30-40min后，边搅拌边缓慢加入步骤一得到的炭黑-乙醇混合液中磁力搅拌40-60min后，在40-60℃下加热超声处理3-4h，再于40-60℃下鼓风干燥，得到所述的离子液体改性炭黑。


4.根据权利要求1所述的一种阻燃玻璃纤维，其特征在于：所述聚丙烯树脂的熔融指数为120-140g/10min。


5.根据权利要求1所述的一种阻燃玻璃纤维，其特征在于：所述玻璃纤维为直径3...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗静婷，
申请(专利权)人：罗静婷，
类型：发明
国别省市：广东;44