[发明专利]高效防水玻璃纤维材料及其制备方法

说明书

本发明涉及高效防水玻璃纤维材料及其制备方法，属于玻璃纤维材料技术领域，该防水玻璃纤维材料由直径为0.4‑0.55μm的无碱玻璃纤维和直径为8‑12μm的中碱短切玻璃纤维及胶黏剂组成；无碱玻璃纤维与中碱短切玻璃纤维的质量比为10‑20:80‑90；胶黏剂按质量份计，由如下组分组成：三聚氰胺和尿素改性的酚醛树脂45‑60份、硅油30‑55份、硅烷偶联剂20‑35份、氨水20‑45份、软化水60‑75份。该玻璃纤维材料具有优异的力学性能及高效防水性能，且制备工艺简单，易操作，成本低，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于玻璃纤维材料技术领域，具体涉及高效防水玻璃纤维材料及其制备方法。

背景技术

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，其成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁和氧化钠等，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。

玻璃纤维是非常好的金属替代材料，在建筑、船舶、化工管道、汽车、航空、风力发电等领域有着广阔的应用前景，并且其应用领域仍在不断拓展，全球市场空间巨大。玻璃纤维具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好和机械强度高等诸多优点。但是，玻璃纤维材料还有一个致命缺点，其不防水，雨天吸水后，自重增加，而且短期内水分难以挥发，潮湿的部分容易造成腐蚀。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种高效防水玻璃纤维材料；目的之二在于提供一种高效防水玻璃纤维材料的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种高效防水玻璃纤维材料，所述防水玻璃纤维材料由直径为0.4-0.55μm的无碱玻璃纤维和直径为8-12μm的中碱短切玻璃纤维及胶黏剂组成；所述无碱玻璃纤维与中碱短切玻璃纤维的质量比为10-20:80-90；所述胶黏剂按质量份计，由如下组分组成：三聚氰胺和尿素改性的酚醛树脂45-60份、硅油30-55份、硅烷偶联剂20-35份、氨水20-45份、软化水60-75份。

优选的，所述硅油为甲基硅油或瓦克硅油中的至少一种。

优选的，所述硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570或KH-792中的至少一种。

2、所述的一种高效防水玻璃纤维材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)原料准备：按防水玻璃纤维材料中组份含量分别称取直径为0.4-0.55μm的无碱玻璃纤维和直径为8-12μm的中碱短切玻璃纤维；

(2)分散制浆：将步骤(1)中所准备的原料加入分散器中打浆分散得到浆料，调节浆料的pH值为3-4，质量浓度为1.5-3.5％；

(3)湿法成型：将步骤(2)中所得浆料转至储存池稀释至质量浓度为0.15-0.35％，并调节pH值为2.5-3.5，然后将所述储存池中的浆料输送至成型器上成型，得到湿纸；

(4)抽吸脱水：对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理，使所述湿纸含湿率小于25％；

(5)施胶处理：以溢流式施胶法对经步骤(4)处理后的湿纸的一面进行施胶，同时对湿纸未被施胶的另一面进行抽真空处理；

(6)干燥处理：对经步骤(5)处理后的湿纸进行干燥处理，得到初级玻璃纤维滤纸。

优选的，步骤(2)中，所述打浆时的打浆度为20-25°SR。

优选的，步骤(3)中，所述成型器为斜网成型造纸机。

优选的，步骤(4)中，所述脱水处理过程中脱水真空度为0.04-0.10MPa。