[发明专利]一种高强度耐腐蚀纤维材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度耐腐蚀纤维材料，原料按重量份组成：乙烯6‑15份、三氟氯乙烯2‑5份、聚苯砜酰胺纤维4‑10份、过氧化钠8‑18份、氧化钾4‑9份、氧化硅2‑4份、氧化镁10‑15份、二氧化硅20‑30份、三氧化二铁11‑19份、氧化镁8‑17份、三氧化二铝4‑8份、氧化锂4‑8份、氧化钙4‑9份。本发明中采用有机物和无机物结合的方式进行材料的编制，针对无机物的不同材料，根据其特性分别进行不同的环境设置，最大化发挥材料的特性，使得制备出的玻璃纤维材料可在保留原有玻璃纤维优异的物理性能的基础上通过对玻璃纤维表面进行化学修饰来提高玻璃纤维材料的耐腐蚀性能；本发明的原材料成本低廉，来源广泛，且本发明制备方法简单、易操作、制备流程短，因此适合工业化大规模生产制造。

技术领域

本发明涉及高强度纤维领域，具体是一种高强度耐腐蚀纤维材料及其制备方法。

背景技术

随着产业的不断发展，纤维的市场也在不断扩大，但是纤维大多都效果较为单一，制成的面料仅具备了遮挡的功能，针对一些特殊行业往往无法适应，在一些对服装有强度需求的情况下，现有的面料纤维比较单薄，在耐高温、阻燃、腐蚀性等方面均不具备防护效果，使用寿命较短，使用效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度耐腐蚀纤维材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度耐腐蚀纤维材料，由如下原料按重量份组成：乙烯6-15份、三氟氯乙烯2-5份、聚苯砜酰胺纤维4-10份、过氧化钠8-18份、氧化钾4-9份、氧化硅2-4份、氧化镁10-15份、二氧化硅20-30份、三氧化二铁11-19份、氧化镁8-17份、三氧化二铝4-8份、氧化锂4-8份、氧化钙4-9份。

所述一种高强度耐腐蚀纤维材料的制备方法体步骤为：

第一步，将乙烯、三氟氯乙烯、聚苯砜酰胺纤维混合置于搅拌机中高速搅拌，加热温度为80-95℃，搅拌速度为700-900r/min，然后进行拉丝，得到材料一；

第二步，将过氧化钠、氧化钾、氧化硅、氧化镁、二氧化硅、三氧化二铁、氧化镁将上述各原料分别粉碎成立粒径为50nm～150nm的颗粒提前进行混合进行加热至900-1000℃，时间4-7小时；

第三步，将粉碎后的剩余颗粒送入预热炉，预热，预热温度为1050-1300℃，时间6-8小时，将预热后的产物送入加热炉熔融，将第二步加热后的材料一同加入，搅拌均匀，熔融温度为1650～1950℃，时间5-7小时；

第四步，将熔融后的产物送入甩丝机成纤，甩丝辊的转速8000～12000r/min，纤维长度为420pm～650pm，得到材料二；

第五步，将材料一和材料二通过上述比例按照1:3的比例纺织成面料。

该玻璃纤维组合物中各组分的作用及含量说明如下：

氧化硅是形成玻璃骨架的主要氧化物，并且起稳定各组分的作用。

氧化铝也是形成玻璃骨架的氧化物，与氧化硅结合时可对玻璃的机械性能起到实质性

的作用。若其含量太低，玻璃会无法获得足够高的机械性能；若其含量太高，则会使玻璃的粘度过高和表面张力过大导致熔化、澄清困难。

氧化钾和氧化钠均能降低玻璃粘度，是良好的助熔剂。发明人发现，在碱金属氧化物总量较高的情况下，用氧化钾和氧化钠，能降低玻璃的析晶倾向，改善纤维成型性能；能显著降低玻璃液的表面张力，有效改善玻璃的澄清效果；还能提高玻璃的机械强度。

氧化钙和氧化镁主要起控制玻璃析晶、调节玻璃粘度的作用。