[发明专利]一种高强度耐磨改性玻璃纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度耐磨改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤（1）：将玻璃纤维加入到双氧水中，经超声处理分散均匀，加热至105-115℃，回流2-3小时，后经过滤，烘干至恒重，制得羟基化玻璃纤维；

步骤（2）：将步骤（1）制得的羟基化玻璃纤维置于复合表面改性剂中，经超声处理分散均匀，过滤，烘干至恒重，再转移至乙醇溶液中，后加入有机硅烷，加热至70-80℃，边搅拌边加入改性煅烧高岭土，充分搅拌均匀，得混合溶液，再采用碱溶液调节混合溶液pH为10.1-10.5，于56-68℃下保温1-2小时，得预改性玻璃纤维，过滤，随后将预改性玻璃纤维与改性煅烧高岭土进行分离，将预改性玻璃纤维清洗干净，烘干至恒重；

步骤（3）：将步骤（2）制得的预改性玻璃纤维加入至质量分数为6-8%的偶联剂溶液中，常温下浸泡15-30分钟，再加热至90-96℃，加入二乙醇胺，搅拌反应30-45分钟，后经过滤，烘干至恒重，即可。

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的双氧水与玻璃纤维的质量比为20-35:1。

3.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的复合表面改性剂由包括以下组分及重量份含量的原料混合均匀后制备而成：甲基丙烯酸缩水甘油酯3-5份、椰油酰二乙醇胺1-2份、聚氧乙烯十六烷基醚2-3份、木质素1-3份、过硫酸钠0.8-1.2份、甲基丙烯酸甲酯0.7-1份。

4.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的有机硅烷选自乙烯基二甲氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷或乙烯基二叔丁基过氧硅烷中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的一种高强度耐磨改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，所述的有机硅烷与羟基化玻璃纤维的质量之比为5-7:100。

6.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的改性煅烧高岭土的制备方法包括以下步骤：

步骤（a）：向异丙醇中加入钛酸酯偶联剂，混合均匀，制得钛酸酯偶联剂异丙醇溶液，然后将钛酸酯偶联剂异丙醇溶液与聚乙烯醇按质量比为1:0.2进行混合，制得预混液I；

步骤（b）：向乙醇中加入丙烯酸树脂，搅拌混合至充分溶解，制得预混液II；

步骤（c）：将煅烧高岭土加入预混液I中，于25℃下以2000 r/min高速搅拌1.5小时；过滤保留固体，再加入至预混液II中，于35℃下以650 r/min低速搅拌3小时；过滤，用质量分数为10%的硫酸溶液洗涤固体去除杂质，后水洗至溶液体系呈中性，过滤，并于50-60℃下真空干燥，再充分研磨至粒度为过800目筛达95%，即可。

7.根据权利要求6所述的一种高强度耐磨改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，步骤（a）中所述的钛酸酯偶联剂与异丙醇的质量比为3:10，步骤（b）中所述的丙烯酸树脂与乙醇的质量比为1:5，步骤（c）中所述的煅烧高岭土与预混液I的质量比为1:2。

8.根据权利要求6所述的一种高强度耐磨改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，所述的改性煅烧高岭土与羟基化玻璃纤维的质量比为5-7:10。

9.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的二乙醇胺与预改性玻璃纤维的质量比为2.5-3:100，所述的偶联剂为乙烯基三（β-甲氧乙氧基）硅烷。

10.采用如权利要求1至9任一项所述的方法制备而成的高强度耐磨改性玻璃纤维。