一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其步驟包括（1）玻纖高溫處理工藝、（2）酸堿刻蝕處理工藝、（3）硅烷偶聯(lián)劑處理工藝、（4）玻璃纖維/雙環(huán)戊二烯（DCPD）復(fù)合材料的制備，本工藝對玻璃纖維進(jìn)行改性，對處理的玻璃纖維采用紅外圖譜、SEM 分析，結(jié)果表明，經(jīng)過處理的玻璃纖維與未處理的玻璃纖維相比，其表面結(jié)構(gòu)均發(fā)生了變化。經(jīng)偶聯(lián)劑處理之后的玻璃纖維表面不再光滑，活性基團(tuán)增加，整體形貌有溝壑以及粘附表面的附著物，增大了與基體的相容性。玻璃纖維經(jīng)過偶聯(lián)劑處理后在基體中被拔斷時，纖維和基體之間不存在明顯的界面。這增加了復(fù)合材料的力學(xué)性能。
【專利說明】-種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及玻璃纖維制備工藝，更具體的說是一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 在眾多高分子復(fù)合材料當(dāng)中，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料因其具有優(yōu)良的綜合性能，譬如： 高抗沖擊性、高模量、高機(jī)械性能、高耐磨性能等而被人們廣泛關(guān)注。而玻璃纖維具有良好 的耐腐蝕、耐熱性能，良好的機(jī)械強(qiáng)度，再加上低廉的原料價格等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用到復(fù)合 材料當(dāng)中起到增強(qiáng)目的。由于復(fù)合材料是由兩種或兩種W上的材料通過輔助方法標(biāo)合到一 起所制得，材料之間往往會因為不同性質(zhì)而存在相界面，最終會造成因界面層間剪切力發(fā) 生變化而導(dǎo)致復(fù)合材料的性能不佳。Dcro作為一種新型的工程塑料，因其具有良好的物理 機(jī)械性能、高模量、高抗沖等優(yōu)異的綜合性能得到了廣泛關(guān)注，并顯示了強(qiáng)大的市場潛力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技 術(shù)方案如下：
[0004] 一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其具體步驟為：
[0005] (1)玻纖高溫處理工藝；將一定量的玻璃纖維放入馬弗爐中，去除玻纖表面吸附 的水分后，取出密封保存?zhèn)溆茫?br> [0006] (2)酸堿刻蝕處理工藝；去上述處理的玻璃纖維浸泡在化OH溶液中，浸泡 5-lOmin，取出后用蒸饋水洗漆至中性，然后將玻纖浸入稀肥1，浸泡30-40min，取出用蒸饋 水洗漆至中性，放置在烘箱內(nèi)80-10(TC烘干，備用；
[0007] (3)娃燒偶聯(lián)劑處理工藝；取上述處理后的玻纖，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%的化OH溶 液浸泡5min后取出，用蒸饋水洗漆至中性，取出分散于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-1. 5%的偶聯(lián)劑皿570 的無水己醇中，調(diào)節(jié)抑，之后采用超聲波儀分散5-化；
[000引 （4)玻璃纖維/雙環(huán)戊二締值CPD)復(fù)合材料的制備；將經(jīng)過步驟（1) (2) (3)處理 的玻纖置于廣口瓶中，量取定量Dcro倒入廣口瓶中，用高速勻質(zhì)分散劑進(jìn)行分散，之后注 入到真空狀態(tài)下50-60°C的模具中，放置烘箱55-65°C保溫，35-40min后開模，得到玻璃纖 維/DCPD復(fù)合材料。
[0009] 優(yōu)選的，步驟（1)中，在馬弗爐中400-450°C下加熱處理30-40min。
[0010] 優(yōu)選的，步驟（2)中浸泡所用的化OH和肥1的濃度分別為10-15 %的化OH和 1-1. 5mol/L的稀鹽酸。
[ocm] 優(yōu)選的，步驟（3)中超聲分散后，要將纖維取出洗漆5-6次，直至用抑試紙檢測為 中性，干燥后備用。
[0012] 優(yōu)選的，步驟（4)中在進(jìn)行高速分散時，要抽真空進(jìn)行氮氣置換，保持其溫度為 35-40 °C。
[0013] 優(yōu)選的，步驟（4)中再注入模具之前要注入燒基侶助催化劑，然后再迅速注入鶴 系主催化劑。
[0014] 有益效果：本發(fā)明提供一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其步驟包括（1)玻纖高 溫處理工藝、（2)酸堿刻蝕處理工藝、（3)娃燒偶聯(lián)劑處理工藝、（4)玻璃纖維/雙環(huán)戊二締 值CPD)復(fù)合材料的制備，本工藝對玻璃纖維進(jìn)行改性，對處理的玻璃纖維采用紅外圖譜、 SEM分析，結(jié)果表明，經(jīng)過處理的玻璃纖維與未處理的玻璃纖維相比，其表面結(jié)構(gòu)均發(fā)生了 變化。經(jīng)偶聯(lián)劑處理之后的玻璃纖維表面不再光滑，活性基團(tuán)增加，整體形貌有溝壑W及粘 附表面的附著物，增大了與基體的相容性。玻璃纖維經(jīng)過偶聯(lián)劑處理后在基體中被拔斷時， 纖維和基體之間不存在明顯的界面。該增加了復(fù)合材料的力學(xué)性能。

【具體實施方式】
[0015] 為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合

【具體實施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0016] 實施例1 ;
[0017] 一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其具體步驟為：
[0018] (1)玻纖高溫處理工藝；將一定量的玻璃纖維放入馬弗爐中，在馬弗爐中400°c下 加熱處理30min，去除玻纖表面吸附的水分后，取出密封保存?zhèn)溆茫?br> [0019] (2)酸堿刻蝕處理工藝；去上述處理的玻璃纖維浸泡在10%化OH溶液中，浸泡 5min，取出后用蒸饋水洗漆至中性，然后將玻纖浸入Imol/L稀肥1，浸泡30min，取出用蒸饋 水洗漆至中性，放置在烘箱內(nèi)80°C烘干，備用；
[0020] (3)娃燒偶聯(lián)劑處理工藝；取上述處理后的玻纖，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的化0H溶液浸 泡5min后取出，用蒸饋水洗漆至中性，取出分散于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %的偶聯(lián)劑皿570的無水己 醇中，調(diào)節(jié)抑，之后采用超聲波儀分散化；
[0021] (4)玻璃纖維/雙環(huán)戊二締值CPD)復(fù)合材料的制備；將經(jīng)過步驟（1) (2) (3)處理 的玻纖置于廣口瓶中，量取定量Dcro倒入廣口瓶中，用高速勻質(zhì)分散劑進(jìn)行分散，之后注 入到真空狀態(tài)下50°C的模具中，放置烘箱55°C保溫，35min后開模，得到玻璃纖維/DCro復(fù) 合材料。
[002引其中，步驟（3)中超聲分散后，要將纖維取出洗漆5次，直至用抑試紙檢測為中 性，干燥后備用，步驟（4)中在進(jìn)行高速分散時，要抽真空進(jìn)行氮氣置換，保持其溫度為 35°C，步驟（4)中再注入模具之前要注入燒基侶助催化劑，然后再迅速注入鶴系主催化劑。
[0023] 實施例2 ;
[0024] 一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其具體步驟為：
[0025] (1)玻纖高溫處理工藝；將一定量的玻璃纖維放入馬弗爐中，在馬弗爐中420°C下 加熱處理35min，去除玻纖表面吸附的水分后，取出密封保存?zhèn)溆茫?br> [0026] (2)酸堿刻蝕處理工藝；去上述處理的玻璃纖維浸泡在12%化0H溶液中，浸泡 7min，取出后用蒸饋水洗漆至中性，然后將玻纖浸入1. 2mol/L稀肥1，浸泡35min，取出用蒸 饋水洗漆至中性，放置在烘箱內(nèi)90°C烘干，備用；
[0027] (3)娃燒偶聯(lián)劑處理工藝；取上述處理后的玻纖，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的化0H溶液浸 泡5min后取出，用蒸饋水洗漆至中性，取出分散于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 2%的偶聯(lián)劑皿570的無水 己醇中，調(diào)節(jié)抑，之后采用超聲波儀分散化；
[002引 （4)玻璃纖維/雙環(huán)戊二締值CPD)復(fù)合材料的制備；將經(jīng)過步驟（1) (2) (3)處理 的玻纖置于廣口瓶中，量取定量Dcro倒入廣口瓶中，用高速勻質(zhì)分散劑進(jìn)行分散，之后注 入到真空狀態(tài)下55°C的模具中，放置烘箱60°C保溫，37min后開模，得到玻璃纖維/DCro復(fù) 合材料。
[0029] 其中，步驟（3)中超聲分散后，要將纖維取出洗漆5次，直至用抑試紙檢測為中 性，干燥后備用，步驟（4)中在進(jìn)行高速分散時，要抽真空進(jìn)行氮氣置換，保持其溫度為 37°C，步驟（4)中再注入模具之前要注入燒基侶助催化劑，然后再迅速注入鶴系主催化劑。
[0030] 實施例3 ;
[0031] 一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其具體步驟為：
[0032] (1)玻纖高溫處理工藝；將一定量的玻璃纖維放入馬弗爐中，在馬弗爐中450°C下 加熱處理40min，去除玻纖表面吸附的水分后，取出密封保存?zhèn)溆茫?br> [0033] (2)酸堿刻蝕處理工藝；去上述處理的玻璃纖維浸泡在15%化OH溶液中，浸泡 lOmin，取出后用蒸饋水洗漆至中性，然后將玻纖浸入1. 5mol/L稀肥1，浸泡40min，取出用 蒸饋水洗漆至中性，放置在烘箱內(nèi)l〇〇°C烘干，備用；
[0034] (3)娃燒偶聯(lián)劑處理工藝；取上述處理后的玻纖，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的化OH溶液 浸泡5min后取出，用蒸饋水洗漆至中性，取出分散于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 5%的偶聯(lián)劑皿570的無 水己醇中，調(diào)節(jié)抑，之后采用超聲波儀分散化；
[0035] (4)玻璃纖維/雙環(huán)戊二締值CPD)復(fù)合材料的制備；將經(jīng)過步驟（1) (2) (3)處理 的玻纖置于廣口瓶中，量取定量Dcro倒入廣口瓶中，用高速勻質(zhì)分散劑進(jìn)行分散，之后注 入到真空狀態(tài)下60°C的模具中，放置烘箱65°C保溫，40min后開模，得到玻璃纖維/DCro復(fù) 合材料。
[0036] 其中，步驟（3)中超聲分散后，要將纖維取出洗漆6次，直至用抑試紙檢測為中 性，干燥后備用，步驟（4)中在進(jìn)行高速分散時，要抽真空進(jìn)行氮氣置換，保持其溫度為 40°C，步驟（4)中再注入模具之前要注入燒基侶助催化劑，然后再迅速注入鶴系主催化劑。
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其特征在于，其具體步驟為： (1) 玻纖高溫處理工藝：將一定量的玻璃纖維放入馬弗爐中，去除玻纖表面吸附的水分 后，取出密封保存?zhèn)溆茫? (2) 酸堿刻蝕處理工藝：去上述處理的玻璃纖維浸泡在NaOH溶液中，浸泡5-10min，取 出后用蒸餾水洗滌至中性，然后將玻纖浸入稀HC1，浸泡30-40min，取出用蒸餾水洗滌至中 性，放置在烘箱內(nèi)80-100°C烘干，備用； (3) 硅烷偶聯(lián)劑處理工藝：取上述處理后的玻纖，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%的NaOH溶液浸 泡5min后取出，用蒸餾水洗滌至中性，取出分散于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-1. 5%的偶聯(lián)劑KH570的無 水乙醇中，調(diào)節(jié)pH，之后采用超聲波儀分散5-6h ; (4) 玻璃纖維/雙環(huán)戊二烯（DCPD)復(fù)合材料的制備：將經(jīng)過步驟（1) (2) (3)處理的 玻纖置于廣口瓶中，量取定量DCPD倒入廣口瓶中，用高速勻質(zhì)分散劑進(jìn)行分散，之后注入 到真空狀態(tài)下50-60°C的模具中，放置烘箱55-65°C保溫，35-40min后開模，得到玻璃纖維/ DCPD復(fù)合材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其特征在于，步驟（1)中， 在馬弗爐中400-450°C下加熱處理30-40min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其特征在于，步驟（2)中浸 泡所用的NaOH和HC1的濃度分別為10-15%的NaOH和1-1. 5mol/L的稀鹽酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其特征在于，步驟（3)中超 聲分散后，要將纖維取出洗滌5-6次，直至用pH試紙檢測為中性，干燥后備用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其特征在于，步驟（4)中在 進(jìn)行高速分散時，要抽真空進(jìn)行氮氣置換，保持其溫度為35-40°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝，其特征在于，步驟（4)中再 注入模具之前要注入烷基鋁助催化劑，然后再迅速注入鎢系主催化劑。
【文檔編號】C08K9/02GK104448084SQ201410712438
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月29日
【發(fā)明者】徐大治, 汪洪, 童學(xué)功 申請人:安徽丹鳳集團(tuán)桐城玻璃纖維有限公司