一种玻璃纤维针刺毡及其制备方法技术

技术编号:42709480 阅读:14 留言:0更新日期:2024-09-13 12:01
本发明专利技术提供了一种玻璃纤维针刺毡及其制备方法,属于玻璃纤维针刺毡技术领域;所述制备方法包括玻璃纤维预处理、制备初级玻璃纤维针刺毡、整理步骤;所述整理步骤包括制备二氧化硅颗粒、制备改性二氧化硅颗粒以及浸渍步骤;所述浸渍的步骤为,将初级玻璃纤维针刺毡置于乙醇溶液中,加入改性二氧化硅颗粒、油酸酰胺和十二烷基羟乙基二甲基氯化铵,以1.8‑2.2℃/min速率升温至61‑66℃,静置35‑40min,静置结束后,干燥,制得玻璃纤维针刺毡;本发明专利技术制得的玻璃纤维针刺毡,在提高透气性能的同时,保证了强力性能,并且耐高温腐蚀性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于玻璃纤维针刺毡,具体涉及一种玻璃纤维针刺毡及其制备方法


技术介绍

1、玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,是以叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石六种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其具有绝缘性好、耐热性强、机械强度高等的优点,通常用作复合材料中的增强材料、电绝缘材料、绝热保温材料、电路基板等领域。

2、玻璃纤维针刺毡是由玻璃纤维短切丝毡层和基布,经针刺联结和化学粘合,使得毡层和基布牢固结合在一起而构成的针刺毡高效过滤材料。

3、现有技术对于玻璃纤维针刺毡,主要公开了以下内容:

4、cn116065300a公开了一种玻璃纤维针刺毡及其制备方法,具体公开了玻璃纤维针刺毡的制备方法为,将玻璃纤维进行酸沥滤、水洗,得到湿态基纤维,将湿态基纤维切成短切纤维,烘干后进行开松、梳理成网、针刺,制得针刺毡,将针刺毡置于托底材料上一同进行烧结处理,制得玻璃纤维针刺毡;

5、该专利制备玻璃纤维针刺毡的方法效率高,对纤维的损伤小,制得的玻璃纤维针刺毡强度高,成品率高;但是该专利的玻璃纤维针刺毡耐高温性能和耐腐蚀性能差,在高温腐蚀性环境下,玻璃纤维针刺毡的强度大大降低,缩短了使用寿命。

6、cn105879494a公开了一种耐高温过滤毡制备方法,公开了制备方法为,将玻璃纤维进行酸处理和烧结工艺,通过梳理、成网和针刺工艺,制得高硅氧玻璃纤维针刺毡,与基布复合,经过浸渍处理,固化成型,制得耐高温过滤毡;

7、上述方法制得的玻璃纤维过滤毡,透气性好,但是断裂强力仍然较低,并且耐腐蚀性能差,其在高温腐蚀环境下的断裂强度明显下降,影响使用性能。


技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的技术问题,本专利技术提供了一种玻璃纤维针刺毡及其制备方法,在提高透气性能的同时,保证强力性能,并且在高温腐蚀环境下仍然具备较高的强力性能。

2、针对上述技术问题,本专利技术采取以下技术方案:

3、一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,具体如下:

4、1.玻璃纤维预处理

5、将玻璃纤维置于盐酸溶液中,以1.2-1.4℃/min的速率升温至91-95℃,在91-95℃下浸泡47-53min,浸泡结束后,过滤,干燥,制得酸浸后的玻璃纤维;将酸浸后的玻璃纤维置于乙醇溶液中,然后加入正十八烷基硫酸钠和聚乙二醇200,搅拌均匀后加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷,以1.8-2.2℃/min速率升温至71-75℃,保温反应3.3-3.7h,反应结束后,经过滤洗涤干燥,制得预处理玻璃纤维;

6、所述玻璃纤维的直径为4.5-5.5μm,长度为47-53mm;

7、所述盐酸溶液的质量浓度为14-16%;

8、所述玻璃纤维、盐酸溶液的质量比为13-17:115-125;

9、所述乙醇溶液的质量浓度为60-64%;

10、所述酸浸后的玻璃纤维、乙醇溶液、正十八烷基硫酸钠、聚乙二醇200、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为11.0-11.4:106-114:0.8-1.0:0.5-0.7:1.0-1.2。

11、2.制备初级玻璃纤维针刺毡

12、将预处理玻璃纤维切为长度为28-32mm的短丝,然后分别经开松、混合后,喂入梳理机进行梳理工序,加工成两组单纤维网,然后经铺网机进行交叉铺网,并且加入一层平纹结构的聚四氟乙烯基布,形成纤维网-基布-纤维网结构,再通过预刺-主刺1-主刺2工艺进行针刺加固,制得初级玻璃纤维针刺毡;

13、所述聚四氟乙烯基布的克重为78-82g/m2;

14、所述梳理机的成网速度为61-65m/min;

15、所述铺网机往复移动的速度为61-65m/min,向前移动的速度为5.0-6.0m/min;

16、所述预刺深度为9.3-9.7mm,针刺密度为38-42p/cm2,主刺1的针刺深度为6.8-7.2mm,针刺密度为316-324p/cm2,主刺2的针刺深度为6.0-6.4mm,针刺密度为355-365p/cm2;

17、所述初级玻璃纤维针刺毡的厚度为5.2-5.7mm,密度为628-640g/m2。

18、3.整理

19、(1)制备二氧化硅颗粒

20、将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水混合,搅拌均匀制得混合液一,向混合液一中加入0.8-1.2mol/l盐酸调节ph至3.4-3.6,搅拌28-32min,搅拌转速为467-492rpm,搅拌结束后,加入0.04-0.06mol/l氨水调节ph至7.2-7.4,搅拌15-19min,搅拌转速为512-526rpm,搅拌结束后,制得混合液二,向混合液二中加入椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱和丙三醇进行均质处理,均质时间为4.5-5.5min,均质压力为3.4-3.6mpa,均质处理结束后,置于乙醇中静置46-50h,静置温度为58-62℃,经干燥研磨,制得二氧化硅颗粒;

21、所述正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水的质量比为1.1-1.3:3.1-3.5:6.3-6.7;

22、所述混合液二、椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、丙三醇、乙醇的质量比为45-49:1.0-1.2:1.2-1.6:126-134;

23、(2)制备改性二氧化硅颗粒

24、将二氧化硅气颗粒置于乙腈溶液中,搅拌均匀后,加入水杨酸进行超声处理,超声时间为21-25min,超声功率为67-71w,超声频率为20-24khz,超声处理结束后,以0.8-1.2℃/min的速率升温至71-75℃,进行回流反应,反应时间为21-23h,反应结束后,进行过滤洗涤干燥,制得改性二氧化硅颗粒颗粒;

25、所述乙腈溶液的质量浓度为21-25%;

26、所述二氧化硅颗粒、乙腈溶液、水杨酸的质量比为11-13:495-504:22-24。

27、(3)浸渍

28、将初级玻璃纤维针刺毡置于乙醇溶液中,加入改性二氧化硅颗粒、油酸酰胺和十二烷基羟乙基二甲基氯化铵,以1.8-2.2℃/min速率升温至61-66℃,静置35-40min,静置结束后,干燥,制得玻璃纤维针刺毡;

29、所述乙醇溶液的质量浓度为40-44%;

30、所述初级玻璃纤维针刺毡、乙醇溶液、改性二氧化硅颗粒、油酸酰胺和十二烷基羟乙基二甲基氯化铵的质量比为18-22:140-150:13-17:1.6-1.8:1.6-2.0。

31、一种玻璃纤维针刺毡,由前述制备方法制得。

32、与现有技术相比,本专利技术取得了以下有益效果:

33、1.本专利技术对玻璃纤维预处理,正十八烷基硫酸钠作为表面活性剂,其结合聚乙二醇200,可以充分渗透至玻璃纤维内部,提高玻璃纤维的润湿性能,提高玻璃纤维的分散性能,避免聚集结团的现象,促进纤维针刺时的的缠结性能,并且经过氨基硅烷处理,提高玻璃纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括玻璃纤维预处理、制备初级玻璃纤维针刺毡、整理步骤;

2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,

9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的玻璃纤维针刺毡。

【技术特征摘要】

1.一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括玻璃纤维预处理、制备初级玻璃纤维针刺毡、整理步骤;

2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维针刺毡的制备方法,其特征在于,

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:别德才苏博文
申请(专利权)人:潍坊友信复合材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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