[发明专利]一种表面粗化的玻璃纤维制备方法

说明书

本发明提供了一种表面粗化的玻璃纤维制备方法，将玻璃纤维原料经过窑炉融化制球后，将玻璃球送入拉丝炉熔化成玻璃液拉丝，经装有发泡剂的喷雾器喷雾冷却使玻璃纤维丝表面粗化，之后经过集束器系统和拉丝机绕线绕制成玻璃纤维纱团。经漏板式喷雾器冷却纤维时，在喷雾器中加入发泡剂，将玻璃纤维表面粗糙处理，玻璃纤维表面产生许多大小不同的凹凸，能与热塑性塑料紧密粘结，使玻璃纤维易与塑料基体结合，与基体材料复合性能得到提高。

技术领域

本发明属于玻璃纤维领域，具体涉及一种表面粗化的玻璃纤维制备方法。

背景技术

玻璃纤维是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造的一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多。玻璃纤维具有抗腐、隔热、隔音性能好，抗拉强度高，电绝缘性能好等优点。玻璃纤维通过作为复合材料中的增强材料，电子纤维成为建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、环境等行业不可少的原材料，玻璃纤维日益受到了人们的重视。

玻璃纤维作为复合材料中的增强材料，赋予符合材料以高强度和高模量等力学性能。玻璃纤维具有良好的电学、热学、力学性能，但是，它们与塑料基体复合时，普遍存在相容性查的问题。玻璃纤维未经处理表面比较光滑，玻璃纤维不能很好的和偶联剂配合，塑料基体与玻璃纤维的浸润状态不佳，存在着玻璃纤维拔出的现象，塑料与玻璃纤维之间的结合力有限，生产出来的玻璃纤维复合材料的综合性能相对不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是玻璃纤维表面光滑与塑料结合力小，为解决上述问题，本发明提供一种表面粗化的玻璃纤维制备方法及装置，在玻璃纤维的生产过程中进行表面粗化，增大玻璃纤维的比表面积，提高了塑料与玻璃纤维之间的结合力。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种表面粗化的玻璃纤维制备方法，玻璃纤维由以下重量百分比的各组分制成，65%的SiO₂，6%的Al₂O₃，5%的CaO，1%的K₂O，1%的Na₂O，5%的MgO，10%的B₂O₃，7%的高炉渣，制备方法按照如下步骤：

步骤一：根据组分配比，准备所需原料，均匀混合；

步骤二：设置窑炉熔化温度为1450～1550℃，将上述混合均匀的组分送入窑炉中熔化；

步骤三：将玻璃液送入制球机制球，制得玻璃球的直径在15～20μm之间；

步骤四：设置拉丝炉温度，拉丝炉温度设置热点温度为1170～1270℃，设置漏板为500～600孔，将玻璃球通过进料斗进入拉丝炉中；

步骤五：拉丝工艺设置，纤维成型冷却水压、气压保持恒定，纤维喷雾器中加入发泡剂，喷雾器的水压为0.2±0.04Mpa，气压0.2±0.04 Mpa，喷雾器椎角全部打开，打开角度70±10°；

步骤六：装配浸润剂槽内浸润剂，经浸润剂槽在纤维表面涂覆浸润剂；

步骤七：调节集束器系统和拉丝机转速，经分束器分拉，再由集束器集束后到达拉丝机拉丝，经过拉丝机的卷筒卷取和滑梭排线器排线，绕制成玻璃纤维纱团。

作为优选，玻璃纤维由以下重量百分比的各组分制成，65%的SiO2，6%的Al2O3，5%的CaO，1%的K2O，1%的Na2O，5%的MgO，10%的B2O3，7%高炉渣，制备方法按照如下步骤：

步骤一：根据组分配比，准备所需原料，均匀混合，

步骤二：设置坩埚温度 为1170～1270℃，设置漏板参数，将上述混合均匀的物料通过进料斗送入坩埚中；