[发明专利]一种耐碱再生玻璃钢纤维的制备方法

说明书

本发明为一种耐碱再生玻璃钢纤维的制备方法，该制备方法的过程是：将乙醇和去离子水在超声波清洗机中预处理不少于10min，使得乙醇和去离子水能够均匀混合，且去离子水占乙醇质量的12～26％，获得预处理后的乙醇溶液；将八水氯氧化锆加入预处理后的乙醇溶液中搅拌均匀，再补加乙醇溶液，使得八水氯氧化锆在乙醇溶液中发生水解形成溶胶溶液；将再生玻璃钢纤维加入到上述的溶胶溶液中，搅拌至再生玻璃钢纤维充分均匀浸润后，将再生玻璃钢纤维取出后再空气中常温干燥；对干燥后的再生玻璃钢纤维在惰性气氛下进行煅烧处理；最后随炉冷却至室温，取出后的纤维即为所述的耐碱再生玻璃钢纤维。能够显著提高纤维在混凝土等碱性基体中的耐碱性。

技术领域

本发明涉及工业固体废弃物的资源综合利用领域，具体是一种耐碱再生玻璃钢纤维的制备方法。

背景技术

玻璃纤维增强复合材料，俗称“玻璃钢”，是由玻璃纤维、树脂基体和少量填料组成的复合材料，轻质高强，应用广泛。随着我国玻璃钢用量的快速增长，近年来有大量的废旧玻璃钢产生。预计到2030年，我国废旧玻璃钢产量将达到400万吨。由于玻璃钢材料强度高、成分多、耐腐蚀，回收利用难度很大，传统掩埋和焚烧处理方法极易造成水土和大气污染，已被强令禁止。如何处理玻璃钢废弃物已成为一个重要的课题。将废弃玻璃钢通过机械碾压、打碎、分离等工艺可以得到再生玻璃钢纤维，利用再生玻璃钢纤维强度高、特殊形态、尺寸混杂和表面包裹树脂的特点，将其用作混凝土基体中的增强材料，再生玻璃钢纤维在建筑材料领域具有较大的发展潜力。

玻璃纤维在水泥基材料中应用面临一个重要的问题，即易受碱性基体的侵蚀，耐久性较差。对于再生玻璃钢纤维，其表面包裹的树脂可以提高玻璃纤维的耐碱性，但由于有部分玻璃纤维裸露，其耐碱性能与由特殊工艺制备获得的耐碱玻璃纤维相比，还有一定差距。由于玻璃纤维在混凝土中受到侵蚀，导致其抗拉强度降低，从而影响混凝土构件的耐久性，限制了其进一步推广应用。提高再生玻璃钢纤维在混凝土中的耐碱性，如何低成本资源化制备耐碱再生玻璃钢纤维而且能满足工程应用，是现在亟待解决的关键问题。鉴于此，本申请提供了一种耐碱再生玻璃钢纤维的制备方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是，提供一种耐碱再生玻璃钢纤维的制备方法。这种再生玻璃钢纤维具有较好的耐碱性能，满足实际应用，解决了纤维在混凝土中的耐碱性问题，有利于进一步推广再生玻璃钢纤维在建筑材料中的实际工程应用。

本发明的目的是通过以下技术方案进行实现：

一种耐碱再生玻璃钢纤维的制备方法，该制备方法的过程是：

将乙醇和去离子水在超声波清洗机中预处理不少于10min，使得乙醇和去离子水能够均匀混合，且去离子水占乙醇质量的12～26％，获得预处理后的乙醇溶液；

将八水氯氧化锆加入预处理后的乙醇溶液中搅拌均匀，再补加乙醇溶液，所补加的乙醇溶液与预处理后的乙醇溶液质量比为1:9，在超声波清洗机中处理至八水氯氧化锆完全分散，使得八水氯氧化锆在乙醇溶液中发生水解形成溶胶溶液；八水氯氧化锆的加入量占乙醇总量的60-80％；

将再生玻璃钢纤维加入到上述的溶胶溶液中，搅拌至再生玻璃钢纤维充分均匀浸润后，将再生玻璃钢纤维取出后再空气中常温干燥；

对干燥后的再生玻璃钢纤维在惰性气氛下进行煅烧处理，防止树脂氧化裂解，煅烧温度为100-250℃，煅烧时间为25-40min；最后随炉冷却至室温，取出后的纤维即为所述的耐碱再生玻璃钢纤维。

进一步地，所述再生玻璃钢纤维的加入量不高于乙醇总质量的50％。

上述制备方法获得的耐碱再生玻璃钢纤维，按重量份数计，原材料的组成和含量分别为：

八水氯氧化锆9.36～12.42份；

乙醇14.78～16.37份；

去离子水0.22～0.51份；