[发明专利]一种耐磨型复合玻璃纤维材料的制备方法

说明书

技术领域本发明涉及建筑材料制备技术领域，具体涉及一种耐磨型复合玻璃纤维材料的制备方法。

背景技术

世界玻璃纤维工业创立于1938年，国外已有50余年的发展史。玻璃纤维的产量、生产工艺、品种规格以及应用领域都在不断发展。据统计，目前世界上生产玻璃纤维的国家有三十多个，破璃纤维有近五千种，用途有四万余种。作为新型材料，玻璃纤维增长十分迅速。

我国玻璃纤维工业始于1958年，技术主要来于前苏联。当时，国外对我国进行技术封锁，导致国内玻璃纤维行业只能采用产量低、性能不稳定、能耗大、污染大的200孔球法坩埚拉丝工艺生产。1980年后，我国引入了玻璃纤维池窖拉丝法生产工艺，用该方法生产玻璃纤维可以达到产量高、能耗低的效果。新工艺的引进加快了我国玻璃纤维行业的发展，使得生产出产品的质量与产量都在逐年增加。

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，生产工艺主要有两种一种为两次成型-坩埚拉丝法，另一种为一次成型-池窑拉丝法。玻璃纤维种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。由于玻璃纤维的优异性能，使得玻璃纤维产品被广泛的应用于各领域，诸如石油、化工、建筑、环保以及航空、国防等领域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前玻璃纤维材料的耐磨性较差的问题，提供了一种耐磨型复合玻璃纤维材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种耐磨型复合玻璃纤维材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取10～30g硅藻土研磨粉碎，研磨后得到硅藻土粉末，将硅藻土粉末和钛酸酯偶联剂201混合搅拌，得到混合物，继续向混合物中加入混合物质量6%的橄榄油和混合物质量0.6%的猪粪，装入发酵罐中，密封发酵，发酵结束后，取出发酵产物，即为改性硅藻土粉末，备用；

（2）按重量份数计，分别称取叶腊石、萤石、改性硅藻土粉末、氧化铝、硼酸、碳酸钠和粉碎玻璃纤维放入窑炉中熔融，熔制得到熔融液，排除气泡后，运送到多孔漏板中拉丝，即为自制玻璃纤维；

（3）称取60～80g自制玻璃纤维和6～8g硅烷偶联剂KH-570放入装有80～100mL去离子水的烧杯中，在恒温水浴中加热搅拌，搅拌后保温静置，自然冷却至室温后，用无水乙醇清洗，真空干燥后得到改性自制玻璃纤维，备用；

（4）将全氟醚橡胶和甲基硅橡胶放入混炼机中混炼，得到氟硅橡胶，向氟硅橡胶中加入3～5g丁腈橡胶，继续保温混合搅拌，即为混合橡胶；

（5）按重量份数计，分别称取改性玻璃纤维、混合橡胶、二氧化钛、铁粉混合置于搅拌机中混合搅拌，再添加异辛酸钴、苯乙烯、碎玻璃、炭黑、氧化镁、双氧水和氧化钠，再混合搅拌，得到混合浆，并将混合浆注入窑炉中加热升温，继续混合搅拌，搅拌混合后进行澄清，澄清后得到玻璃纤维熔融液，排除气泡后，运送到多孔漏板中拉丝，干燥冷却至室温，出料，即可制得耐磨型复合玻璃纤维材料。

步骤（1）所述的研磨粉碎时间为6～8min，硅藻土粉末和钛酸酯偶联剂201的质量比为3：1，混合搅拌时间为10～16min，发酵温度为35～45℃，发酵时间为7～9天。

步骤（2）所述的按重量份数计，分别称取8～12份叶腊石、6～8份萤石、3～5份改性硅藻土粉末、1～3份氧化铝、1～3份硼酸、2～4份碳酸钠和1～3份粉碎玻璃纤维，熔融温度为1400～1600℃，熔融时间为1～3h，拉丝转速为2500～3000r/min。

步骤（3）所述的搅拌温度为40～60℃，搅拌时间为20～30min，静置时间为2～4h，清洗次数为3～5次。

步骤（4）所述的硅藻土粉末和钛酸酯偶联剂201的质量比为1：1，混炼温度为80～120℃，混炼时间为1～2h，搅拌时间为30～60min。