【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料纤维制备，具体为一种防火性好的复合材料纤维制备方法。
技术介绍
1、复合材料纤维，也称为复合纤维，是由两种或以上的不同纤维材料通过物理或化学方法结合而成的一种新型纤维材料，复合材料纤维在物理和化学性能上都具有多种原始纤维材料的优良性能，并能充分发挥各种原始材料的特点，复合纤维的主要应用在服装行业、建筑材料行业、汽车工业等领域。
2、现有技术中复合材料纤维制备存在的缺陷是：
3、1、专利文件jp2014040763a公开了高压防火材料及其制造方法，该制造方法制备的防火材料的耐火性能和高温稳定性不佳，不能有效地降低热量传递，无法在高温环境下保持稳定的物理和化学性质。
4、2、专利文件cn113235177b公开了一种pp/pe低熔点复合纤维制备工艺及装置，该复合纤维制备工艺制备的复合纤维在高温环境下不能保持稳定的粘接强度和性能，无法确保复合材料纤维在高温应用中的长期可靠性。
5、3、专利文件cn102400398b公开了一种双组份复合纤维制备单聚合物复合材料的方法，该复合材料制备方法未对复合表面表面进行改性处理，基体聚合物表面不够粗糙，带有的活性基团较少，基体聚合物和增强相聚合物制成的双组分复合纤维粘附性不佳，易发生分离脱落的现象。
6、4、专利文件cn116804292a公开了一种抗微生物聚己二酰己二胺复合材料纤维的制备方法，该制备方法对复合材料纤维进行制备时纤维的分布不均匀，纤维的堆积和空隙降低了复合材料纤维的致密性，无法保证复合材料纤维制品的质量
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种防火性好的复合材料纤维制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种防火性好的复合材料纤维制备方法，包括如下步骤；s1、纤维原料预处理；s2、原料浸渍；s3、纤维原料加热成型；s4、真空吸滤成型，所述纤维原料预处理步骤如下：一、纤维原料准备：选择三氧化二铝含量在75％的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维作为复合纤维原材料；二、清洁；三、干燥；四、表面改性处理；五、表面检查；
3、所述原料浸渍步骤如下：将预处理后的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维加入混合搅拌机中与硅酸钠耐火胶粘剂进行共混，共混温度为160～180℃，共混时间为10～15min，转子转速为200r/min。
4、优选的，所述步骤2清洁：使用丙酮对多晶莫来石纤维布和玻璃纤维进行清洗，以去除表面的油脂、灰尘和其他污染物，清洁后的基材表面干净、无杂质；步骤3干燥：使用真空干燥箱对清洁后的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维进行干燥，以去除表面的水分，烘干温度300～400℃，烘干时间8min；步骤4表面改性处理：将多晶莫来石纤维布放置在等离子体处理设备的处理区域内，使用大气压等离子体射流设备对多晶莫来石纤维布进行等离子体处理，处理过程中等离子体中的高能粒子会轰击多晶莫来石纤维布的表面使其表面发生刻蚀、活化变化，多晶莫来石纤维布表面变得粗糙并带有更多的活性基团，等离子体反应温度控制在80℃～200℃，等离子体处理时长为35s～50s；步骤5表面检查：对预处理后的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维进行检查，确保表面干净、无杂质并符合后续工艺的要求。
5、优选的，所述原料浸渍还包括如下步骤：开启超声波使设备开始工作，超声波产生的振动和空化效应帮助硅酸钠耐火胶粘剂更好地分散和混合在多晶莫来石纤维布和玻璃纤维中，超声波设备超声频率控制在20～40khz，超声分散时间为1～1.5h，使多晶莫来石纤维布和玻璃纤维吸满耐火胶液。
6、优选的，所述纤维原料加热成型步骤如下：使用热压机将预浸渍好的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维进行压实，确保纤维布之间地紧密贴合，压力控制在40mpa～60mpa，在300℃恒温下热压3min～5min，促使硅酸钠耐火胶粘剂在纤维之间充分流动以形成均匀的复合材料结构，在加热和压力的作用下耐火胶粘剂会开始固化与纤维形成牢固的结合。
7、优选的，所述真空吸滤成型步骤如下：一、吸滤预处理；二、材料铺设；三、吸滤成型。
8、优选的，所述吸滤预处理步骤如下：步骤1材料选择：初步热压成型后的多晶莫来石纤维布与玻璃纤维复合材料纤维、高温结合剂、环氧树脂、絮凝剂和凝聚剂；步骤2防火剂添加：将初步热压成型后的多晶莫来石纤维布与玻璃纤维复合材料纤维在水中进行疏散，依次加入环氧树脂和高温结合剂，搅拌均匀形成悬浊液体，搅拌温度控制在160～180℃，搅拌时间为3～5min，转子转速为300r/min；步骤3絮凝结合：加入凝聚剂使结合剂的小液滴悬浮在单根纤维上，再次搅拌5min，搅拌使其形成细小聚集体，加入絮凝剂后再次搅拌8min使纤维与细小聚集体结合成整体。
9、优选的，所述材料铺设步骤如下：步骤1模具准备与涂脱模剂：在成型模具表面均匀喷涂脱模剂；步骤2纤维增强材料铺设：将吸滤预处理后的多晶莫来石纤维布与玻璃纤维复合材料纤维铺设在模具上；步骤3辅助材料铺设：在复合材料纤维上铺设脱模布、隔离膜、透气毡等辅助材料，有助于保护纤维材料防止其在吸滤过程中受到损坏，并提供适当的透气性和支撑性；步骤4真空袋膜铺设与密封检查：在模具的边缘粘贴密封胶条，以确保真空袋与模具之间的密封性，铺设真空袋膜将纤维增强材料和辅助材料完全覆盖，安装真空阀、快速接头和真空管等真空设备并连接气源，然后进行检漏试验确保整个系统的密封性良好，没有漏气现象。
10、优选的，所述吸滤成型步骤如下：步骤1抽真空与吸滤：在成型模中进行真空吸滤，启动真空泵对设备内部进行抽真空，在真空作用下复合材料纤维会紧密贴合在模具表面，同时多余的水分、树脂会被吸出，真空度达到-0.09mpa时保持10～15min；步骤2固化与脱模：保持一定的真空度，让复合材料在模具中固化，固化完成后关闭真空泵，将材料维持在80℃以确保其完全固化，拆除真空设备和辅助材料并将生产出的多晶莫来石纤维布与玻璃纤维复合材料纤维从模具中脱模；步骤3后处理与检测：对成型复合材料纤维进行洗涤、干燥、热处理等后处理以去除残余的化学试剂和催化剂，并稳定复合纤维的结构和性能，对复合材料纤维进行强度、耐热性、耐腐蚀性能测试以确保其满足应用要求。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
12、1、本专利技术通过多晶莫来石纤维布与玻璃纤维制备复合材料纤维，多晶莫来石纤维具有优良的耐火性能和高温稳定性，玻璃纤维具有较高的强度和模量，多晶莫来石纤维优良的高温性能使复合材料纤维在高温环境下保持稳定的物理和化学性质，多晶莫来石纤维和玻璃纤维都具有优良的隔热性能，复合材料纤维能够有效地降低热量传递，提高工作时的热效率，节约能源，多晶莫来石纤维的耐腐蚀性能够使复合材料纤维抵抗酸、碱等化学物质的侵蚀，玻璃纤维的加入提高了复合材料纤维的拉伸强度，满足多种应用需求，玻璃纤维的低导热系数能够使复合材料纤维在温差较小的情况下达到很好的保温效果，多晶莫来石纤维布与玻璃纤维复合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：包括如下步骤；S1、纤维原料预处理；S2、原料浸渍；S3、纤维原料加热成型；S4、真空吸滤成型；所述纤维原料预处理步骤如下：一、纤维原料准备：选择三氧化二铝含量在75％的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维作为复合纤维原材料；二、清洁；三、干燥；四、表面改性处理；五、表面检查；
2.根据权利要求1所述的一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：所述步骤(2)清洁：使用丙酮对多晶莫来石纤维布和玻璃纤维进行清洗，以去除表面的油脂、灰尘和其他污染物，清洁后的基材表面干净、无杂质；步骤(3)干燥：使用真空干燥箱对清洁后的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维进行干燥，以去除表面的水分，烘干温度300～400℃，烘干时间8min；步骤(4)表面改性处理：将多晶莫来石纤维布放置在等离子体处理设备的处理区域内，使用大气压等离子体射流设备对多晶莫来石纤维布进行等离子体处理，处理过程中等离子体中的高能粒子会轰击多晶莫来石纤维布的表面使其表面发生刻蚀、活化变化，多晶莫来石纤维布表面变得粗糙并带有更多的活性基团，等离子体反应温度控制在80℃～200℃，等
3.根据权利要求1所述的一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：所述原料浸渍还包括如下步骤：开启超声波使设备开始工作，超声波产生的振动和空化效应帮助硅酸钠耐火胶粘剂更好地分散和混合在多晶莫来石纤维布和玻璃纤维中，超声波设备超声频率控制在20～40kHz，超声分散时间为1～1.5h，使多晶莫来石纤维布和玻璃纤维吸满耐火胶液。
4.根据权利要求1所述的一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：所述纤维原料加热成型步骤如下：使用热压机将预浸渍好的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维进行压实，确保纤维布之间地紧密贴合，压力控制在40MPa～60MPa，在300℃恒温下热压3min～5min，促使硅酸钠耐火胶粘剂在纤维之间充分流动以形成均匀的复合材料结构，在加热和压力的作用下耐火胶粘剂会开始固化与纤维形成牢固的结合。
5.根据权利要求1所述的一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：所述真空吸滤成型步骤如下：一、吸滤预处理；二、材料铺设；三、吸滤成型。
6.根据权利要求5所述的一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：所述吸滤预处理步骤如下：步骤(1)材料选择：初步热压成型后的多晶莫来石纤维布与玻璃纤维复合材料纤维、高温结合剂、环氧树脂、絮凝剂和凝聚剂；步骤(2)防火剂添加：将初步热压成型后的多晶莫来石纤维布与玻璃纤维复合材料纤维在水中进行疏散，依次加入环氧树脂和高温结合剂，搅拌均匀形成悬浊液体，搅拌温度控制在160～180℃，搅拌时间为3～5min，转子转速为300r/min；步骤(3)絮凝结合：加入凝聚剂使结合剂的小液滴悬浮在单根纤维上，再次搅拌5min，搅拌使其形成细小聚集体，加入絮凝剂后再次搅拌8min使纤维与细小聚集体结合成整体。
7.根据权利要求6所述的一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：所述材料铺设步骤如下：步骤(1)模具准备与涂脱模剂：在成型模具表面均匀喷涂脱模剂；步骤(2)纤维增强材料铺设：将吸滤预处理后的多晶莫来石纤维布与玻璃纤维复合材料纤维铺设在模具上；步骤(3)辅助材料铺设：在复合材料纤维上铺设脱模布、隔离膜、透气毡等辅助材料，有助于保护纤维材料防止其在吸滤过程中受到损坏，并提供适当的透气性和支撑性；步骤(4)真空袋膜铺设与密封检查：在模具的边缘粘贴密封胶条，以确保真空袋与模具之间的密封性，铺设真空袋膜将纤维增强材料和辅助材料完全覆盖，安装真空阀、快速接头和真空管等真空设备并连接气源，然后进行检漏试验确保整个系统的密封性良好，没有漏气现象。
8.根据权利要求7所述的一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：所述吸滤成型步骤如下：步骤(1)抽真空与吸滤：在成型模中进行真空吸滤，启动真空泵对设备内部进行抽真空，在真空作用下复合材料纤维会紧密贴合在模具表面，同时多余的水分、树脂会被吸出，真空度达到-0.09MPa时保持10～15min；步骤(2)固化与脱模：保持一定的真空度，让复合材料在模具中固化，固化完成后关闭真空泵，将材料维持在80℃以确保其完全固化，拆除真空设备和辅助材料并将生产出的多晶莫来石纤维布与玻璃纤维复合材料纤维从模具中脱模；步骤(3)后处理与检测：对成型复合材料纤维进行洗涤、干燥、热处理等后处理以去除残余的化学试剂和催化剂，并稳定复合纤维的结构和性能，对复合材料纤维进行强度、耐...
【技术特征摘要】
1.一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：包括如下步骤；s1、纤维原料预处理；s2、原料浸渍；s3、纤维原料加热成型；s4、真空吸滤成型；所述纤维原料预处理步骤如下：一、纤维原料准备：选择三氧化二铝含量在75％的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维作为复合纤维原材料；二、清洁；三、干燥；四、表面改性处理；五、表面检查；
2.根据权利要求1所述的一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：所述步骤(2)清洁：使用丙酮对多晶莫来石纤维布和玻璃纤维进行清洗，以去除表面的油脂、灰尘和其他污染物，清洁后的基材表面干净、无杂质；步骤(3)干燥：使用真空干燥箱对清洁后的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维进行干燥，以去除表面的水分，烘干温度300～400℃，烘干时间8min；步骤(4)表面改性处理：将多晶莫来石纤维布放置在等离子体处理设备的处理区域内，使用大气压等离子体射流设备对多晶莫来石纤维布进行等离子体处理，处理过程中等离子体中的高能粒子会轰击多晶莫来石纤维布的表面使其表面发生刻蚀、活化变化，多晶莫来石纤维布表面变得粗糙并带有更多的活性基团，等离子体反应温度控制在80℃～200℃，等离子体处理时长为35s～50s；步骤(5)表面检查：对预处理后的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维进行检查，确保表面干净、无杂质并符合后续工艺的要求。
3.根据权利要求1所述的一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：所述原料浸渍还包括如下步骤：开启超声波使设备开始工作，超声波产生的振动和空化效应帮助硅酸钠耐火胶粘剂更好地分散和混合在多晶莫来石纤维布和玻璃纤维中，超声波设备超声频率控制在20～40khz，超声分散时间为1～1.5h，使多晶莫来石纤维布和玻璃纤维吸满耐火胶液。
4.根据权利要求1所述的一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：所述纤维原料加热成型步骤如下：使用热压机将预浸渍好的多晶莫来石纤维布和玻璃纤维进行压实，确保纤维布之间地紧密贴合，压力控制在40mpa～60mpa，在300℃恒温下热压3min～5min，促使硅酸钠耐火胶粘剂在纤维之间充分流动以形成均匀的复合材料结构，在加热和压力的作用下耐火胶粘剂会开始固化与纤维形成牢固的结合。
5.根据权利要求1所述的一种防火性好的复合材料纤维制备方法，其特征在于：所述真空吸滤成型步骤如下：一、吸滤预处理；二、材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：田薇，徐世垒，孙爱华，田砚华，
申请(专利权)人：南通锦琪合纤有限公司，
类型：发明
国别省市：
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