[发明专利]一种石墨烯改性复合玻璃纤维在玻璃纤维过滤纸的应用

权利要求书

1.一种石墨烯改性复合玻璃纤维在玻璃纤维过滤纸的应用；所述玻璃纤维过滤纸制备方法，包括如下步骤：

（一）石墨烯改性复合玻璃纤维的制备，包括以下步骤：

（1）制备玻璃纤维：将54.1% SiO₂、15%B₂O₃、0.6%Na₂O、12%Al₂O₃、18%CaO和0.3%多孔石墨烯，该多孔石墨烯2~5层，孔大小3~6nm，粉碎搅拌混合后，放在400mL的刚玉坩埚内，用硅钼棒电阻炉熔制，加料温度为1370℃，熔融澄清温度为1450±10℃，于1200℃出炉，浇注成型，送入马弗炉中，于500℃退火，制得玻璃；将制得的玻璃加热到拉丝粘度的温度1050℃，拉制成特定直径大小的玻璃纤维；

（2）玻璃纤维预处理：取45份玻璃纤维分相后，在100mL浓度为2mol/L的HCl溶液中进行酸浸处理，酸浸处理是在恒温95℃条件下进行，使玻璃纤维中分出的Na₂O-B₂O₃相溶解于酸，酸中加入5mL浓度为40%的NH₄Cl溶液作为缓冲剂，酸处理时间为30min；经水洗脱水、烘干，得到预处理玻璃纤维；

（3）称取粒径2nm的石墨烯量子点配制成浓度为0.3mg/mL的分散溶液，溶剂为水、丙酮或二甲基亚砜；超声搅拌100mL石墨烯量子点分散溶液，将预处理后的玻璃纤维加入其中，超声搅拌速度减半，浸渍60min，期间避免纤维缠结，影响涂覆效果；取出玻璃纤维清洗，烘干，待用；

（4）称取石墨烯配制成浓度为0.5mg/mL的石墨烯分散溶液，溶剂为水、丙酮或二甲基亚砜；超声搅拌80mL石墨烯分散溶液，加入步骤（3）制得的玻璃纤维，超声搅拌10min，然后移至聚四氟乙烯的反应釜中，在100℃下保温15min；取出玻璃纤维清洗，烘干，得到石墨烯改性复合玻璃纤维；

（二）玻璃纤维过滤纸的制备，包括以下步骤：

（a）制浆：取50份直径为3.3mm的石墨烯改性复合玻璃纤维和10份直径为0.9μm的石墨烯改性复合玻璃纤维，将两种不同直径的复合玻璃纤维加入打浆机中，然后加入清水和硫酸，使浆料pH＝3.8，质量浓度为2.7%，然后进行打浆分散，打浆时间30min得到纸浆悬浮液；

（b）成型：稀释步骤（a）悬浮液至质量浓度为0.3%，并进行除渣处理；然后将浆料输送至斜网成型器上进行湿法成型，得到湿纸；

（c）施胶：对步骤（b）所得湿纸进行施胶，所施胶料为丙烯酸乳液、和防水乳液的混合液；

（d）脱水：抽吸步骤（c）施胶的湿纸，使湿纸含湿率＜45%；

（e）干燥：100~200℃干燥脱水后的湿纸即得成品。