[发明专利]一种柔性抗酸耐温玻璃改性纤维的制备方法

说明书

本发明公开了一种非织造布用的柔性抗酸耐温改性玻璃纤维制备方法。包括以下步骤：步骤1：对玻璃纤维进行分散及预处理；步骤2：对预处理后的玻璃纤维进行改性处理，真空干燥后得到柔性抗酸耐温改性玻璃纤维。本发明根据玻璃纤维韧性差、脆性大、非织造过程中易碎的特点，提供一种非织造布用柔性抗酸耐温改性玻璃纤维，制得的改性玻璃纤维耐高温、抗酸、柔韧性好，具有良好的生产加工性能和纺织性能。

技术领域

本发明涉及玻璃纤维的技术领域，特别是指一种非织造布用的柔性抗酸耐温改性玻璃限位的制备方法。

背景技术

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，价格相对低廉，密度为2.5g/cm³左右，断裂强度为3-4.5GPa，比同样细度的钢丝还大，能耐300℃以上的高温，具有不燃、耐高温、拉伸强度高、化学稳定性好等优良性能，在建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、国防等领域成为备受青睐的原材料。但玻璃纤维耐磨性差、难以弯折相互缠结、脆性大、可塑性极差，通常是纤维增强复合材料中的增强体或者作为有机高聚物的增强材料，在非织造布领域未借助粘合剂情况下难以有效成毡，而粘合剂的使用，一方面堵塞纤维网影响玻璃纤维毡的应用，另一方面热稳定性及热膨胀系数的差异，严重限制玻璃纤维在高温领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温、抗酸、柔韧性好，具有良好的生产加工性能和纺织性能的柔性抗酸耐温改性玻璃限位的制备方法。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种用柔性抗酸耐温改性玻璃纤维制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对玻璃纤维进行分散及预处理；

步骤2：将预处理后的玻璃纤维置于含水量低于5%的二甲基甲酰胺中，加热升温至50-70℃，添加玻璃纤维含量5%wt.-20%wt.的（3,3,3-三氟丙基）三甲氧基硅烷，添加玻璃纤维含量8%wt.-12%wt.的（3-氯丙基）三甲氧基硅烷，超声振荡，频率为50-80KHz，时间40-60min，之后清水洗涤，120℃下真空干燥1.5h-3h，得到非柔性抗酸耐温改性玻璃纤维。

进一步，步骤1中，所述玻璃纤维的分散及预处理是将玻璃纤维加入混酸溶液中，超声振荡分散，频率为30-50KHz，时间20-40min，之后逐滴加入玻璃纤维含量0.2%wt.-1.5%wt.的偶联剂，加大超声振荡频率至80-100KHz，处理时间15-30min。

进一步，所述混酸溶液为双氧水、质量浓度30%的硫酸、乙酸、月桂酸、棕榈树中的两种，或两种以上的混合物。

进一步，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种，或两种，或两种以上的混合物。

本发明玻璃纤维分散及预处理是充分考虑到玻璃纤维在非织造布应用环境中的使用，玻璃纤维的分散能有效增强其所制得的非织造布比表面积及孔隙率，从而极大程度发挥其过滤除尘的作用。而目前常见将玻璃纤维用于增强复合材料而对其采取的预处理，是为了增强玻璃纤维与复合材料的粘结性，从而使基体承受不了的负荷或能量转移到玻璃纤维上，在预处理过程中一般不考虑玻璃纤维的分散，甚至刻意避免玻璃纤维分散，从而使负荷由局部传递到较大范围，玻璃纤维在复合材料中通过纤维间的粘合起到骨架结构式的增强作用，与本发明有本质不同。