本发明属于玻璃纤维的制作技术领域，具体涉及一种玻璃纤维的制备方法。
背景技术：
随着经济不断发展，工业冶炼、焊接等行业对于玻璃纤维的需求激增，目前部分使用无碱玻璃纤维，寿命极短，且隔热性不好，长时间处于高温环境下材料变脆，极易破损，从而危害人身安全，其耐酸碱性、刚性、抗老化、耐高温性能都有待于提高。
在众多高分子复合材料当中，纤维增强复合材料因其具有优良的综合性能，譬如：高抗冲击性、高模量、高机械性能、高耐磨性能等而被人们广泛关注。而玻璃纤维具有良好的耐腐蚀、耐热性能，良好的机械强度，再加上低廉的原料价格等优点，被广泛应用到复合材料当中起到增强目的。由于复合材料是由两种或两种以上的材料通过辅助方法糅合到一起所制得，材料之间往往会因为不同性质而存在相界面，最终会造成因界面层间剪切力发生变化而导致复合材料的性能不佳。dcpd作为一种新型的工程塑料，因其具有良好的物理机械性能、高模量、高抗冲等优异的综合性能得到了广泛关注，并显示了强大的市场潜力。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种玻璃纤维的制备方法，本发明的制备方法简单，流程短，材料成本低廉，适合工业化大规模生产，本发明生产的高性能玻璃纤维外观平整，颜色均匀一致，能很好的适用于各种后加工制造工艺。耐高温性能优异，可以长期适用于1100℃以下，具有良好的烧蚀性能、更好的耐高温性、耐化学腐蚀性和弹性模量，广泛应用于制造精密仪表热防护件、烧蚀材料、绝热保温材料等领域。。
本发明提供了如下的技术方案：
一种玻璃纤维的制备方法，包括以下步骤：
一、将二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、二氧化钛、氧化铁、氧化钠、氧化钾和氧化镍混合熔融，温度在1800-2200℃，再进行拉丝制成纤维粗品；
二、将纤维粗品放入马弗炉中，去除玻纤表面吸附的水分后，将纤维粗品浸泡在naoh溶液中，浸泡15-30min，取出后用蒸馏水洗涤至中性，然后将纤维粗品浸入稀hcl，浸泡30-40min，取出用蒸馏水洗涤至中性，放置在烘箱内烘干，烘干温度为180-200℃，得到玻璃纤维精炼品；
三、将玻璃纤维精炼品用质量分数为10-15%的naoh溶液浸泡10-20min后取出，用蒸馏水洗涤至中性，取出分散于质量分数为4-6%的偶联剂kh570的无水乙醇中，调节ph，之后采用超声波仪分散40-60min，得到玻璃纤维半成品；
四、用60-70℃温水对玻璃纤维半成品表面进行喷淋以去除表面碱液，然后浸泡在清水中，并用热水泵辅助，在30-50℃温度下水洗，同时使用ph试纸测试布的表面含碱状态，当ph值小于6时水洗完成，得到玻璃纤维待成品；
五、对玻璃纤维待成品进行热定型处理，在连续式热处理炉内完成，再表面通过浸胶、压浆、烘干即得到成品。
优选的，所述玻璃纤维包括以下重量份的原料：二氧化硅6-9份、氧化铝10-13份、氧化钙12-14份、氧化镁7-10份、二氧化钛8-10份、氧化铁7-11份、氧化钠9-12份、氧化钾9-13份和氧化镍10-14份。
优选的，所述步骤一拉丝在真空环境中进行。
优选的，所述步骤二在马弗炉中500-600℃下加热处理30-40min。
优选的，所述步骤二中浸泡所用的naoh和hcl的浓度分别为10-12%的naoh和0.8-1.5mol/l的稀盐酸。
优选的，所述步骤三超声分散后，要将纤维取出洗涤7-10次。
优选的，所述步骤三超声分散时保持温度在60-80℃。
优选的，所述步骤五热处理温度为800-850℃，处理时间为3-5h。
本发明的有益效果是：
本发明生产的高性能玻璃纤维外观平整，颜色均匀一致，能很好的适用于各种后加工制造工艺。耐高温性能优异，可以长期适用于1100℃以下，具有良好的烧蚀性能、更好的耐高温性、耐化学腐蚀性和弹性模量，广泛应用于制造精密仪表热防护件、烧蚀材料、绝热保温材料等领域。
本发明经偶联剂处理之后的玻璃纤维表面不再光滑，活性基团增加，整体形貌有沟壑以及粘附表面的附着物，增大了与基体的相容性，玻璃纤维经过偶联剂处理后在基体中被拔断时，纤维和基体之间不存在明显的界面，这增加了复合材料的力学性能。
本发明的制备方法简单，流程短，材料成本低廉，适合工业化大规模生产。
具体实施方式
实施例1
一种玻璃纤维的制备方法，包括以下步骤：
一、将二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、二氧化钛、氧化铁、氧化钠、氧化钾和氧化镍混合熔融，温度在2200℃，再进行拉丝制成纤维粗品；
二、将纤维粗品放入马弗炉中，去除玻纤表面吸附的水分后，将纤维粗品浸泡在naoh溶液中，浸泡30min，取出后用蒸馏水洗涤至中性，然后将纤维粗品浸入稀hcl，浸泡30min，取出用蒸馏水洗涤至中性，放置在烘箱内烘干，烘干温度为180℃，得到玻璃纤维精炼品；
三、将玻璃纤维精炼品用质量分数为15%的naoh溶液浸泡10min后取出，用蒸馏水洗涤至中性，取出分散于质量分数为4%的偶联剂kh570的无水乙醇中，调节ph，之后采用超声波仪分散60min，得到玻璃纤维半成品；
四、用60℃温水对玻璃纤维半成品表面进行喷淋以去除表面碱液，然后浸泡在清水中，并用热水泵辅助，在30℃温度下水洗，同时使用ph试纸测试布的表面含碱状态，当ph值小于6时水洗完成，得到玻璃纤维待成品；
五、对玻璃纤维待成品进行热定型处理，在连续式热处理炉内完成，再表面通过浸胶、压浆、烘干即得到成品。
玻璃纤维包括以下重量份的原料：二氧化硅9份、氧化铝10份、氧化钙12份、氧化镁7份、二氧化钛8份、氧化铁11份、氧化钠9份、氧化钾13份和氧化镍13份。
步骤一拉丝在真空环境中进行。
步骤二在马弗炉中600℃下加热处理30min。
步骤二中浸泡所用的naoh和hcl的浓度分别为10%的naoh和1.5mol/l的稀盐酸。
步骤三超声分散后，要将纤维取出洗涤10次。
步骤三超声分散时保持温度在60℃。
步骤五热处理温度为800℃，处理时间为3h。
实施例2
一种玻璃纤维的制备方法，包括以下步骤：
一、将二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、二氧化钛、氧化铁、氧化钠、氧化钾和氧化镍混合熔融，温度在1800℃，再进行拉丝制成纤维粗品；
二、将纤维粗品放入马弗炉中，去除玻纤表面吸附的水分后，将纤维粗品浸泡在naoh溶液中，浸泡17min，取出后用蒸馏水洗涤至中性，然后将纤维粗品浸入稀hcl，浸泡30min，取出用蒸馏水洗涤至中性，放置在烘箱内烘干，烘干温度为180℃，得到玻璃纤维精炼品；
三、将玻璃纤维精炼品用质量分数为10%的naoh溶液浸泡10min后取出，用蒸馏水洗涤至中性，取出分散于质量分数为4%的偶联剂kh570的无水乙醇中，调节ph，之后采用超声波仪分散40min，得到玻璃纤维半成品；
四、用60℃温水对玻璃纤维半成品表面进行喷淋以去除表面碱液，然后浸泡在清水中，并用热水泵辅助，在30℃温度下水洗，同时使用ph试纸测试布的表面含碱状态，当ph值小于6时水洗完成，得到玻璃纤维待成品；
五、对玻璃纤维待成品进行热定型处理，在连续式热处理炉内完成，再表面通过浸胶、压浆、烘干即得到成品。
玻璃纤维包括以下重量份的原料：二氧化硅6份、氧化铝10份、氧化钙12份、氧化镁7份、二氧化钛8份、氧化铁7份、氧化钠9份、氧化钾9份和氧化镍10份。
步骤一拉丝在真空环境中进行。
步骤二在马弗炉中500℃下加热处理30min。
步骤二中浸泡所用的naoh和hcl的浓度分别为10%的naoh和0.8mol/l的稀盐酸。
步骤三超声分散后，要将纤维取出洗涤7次。
步骤三超声分散时保持温度在60℃。
步骤五热处理温度为850℃，处理时间为3h。
实施例3
一种玻璃纤维的制备方法，包括以下步骤：
一、将二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、二氧化钛、氧化铁、氧化钠、氧化钾和氧化镍混合熔融，温度在2200℃，再进行拉丝制成纤维粗品；
二、将纤维粗品放入马弗炉中，去除玻纤表面吸附的水分后，将纤维粗品浸泡在naoh溶液中，浸泡30min，取出后用蒸馏水洗涤至中性，然后将纤维粗品浸入稀hcl，浸泡40min，取出用蒸馏水洗涤至中性，放置在烘箱内烘干，烘干温度为200℃，得到玻璃纤维精炼品；
三、将玻璃纤维精炼品用质量分数为15%的naoh溶液浸泡20min后取出，用蒸馏水洗涤至中性，取出分散于质量分数为6%的偶联剂kh570的无水乙醇中，调节ph，之后采用超声波仪分散60min，得到玻璃纤维半成品；
四、用70℃温水对玻璃纤维半成品表面进行喷淋以去除表面碱液，然后浸泡在清水中，并用热水泵辅助，在50℃温度下水洗，同时使用ph试纸测试布的表面含碱状态，当ph值小于6时水洗完成，得到玻璃纤维待成品；
五、对玻璃纤维待成品进行热定型处理，在连续式热处理炉内完成，再表面通过浸胶、压浆、烘干即得到成品。
玻璃纤维包括以下重量份的原料：二氧化硅9份、氧化铝13份、氧化钙14份、氧化镁10份、二氧化钛10份、氧化铁11份、氧化钠12份、氧化钾13份和氧化镍14份。
步骤一拉丝在真空环境中进行。
步骤二在马弗炉中600℃下加热处理40min。
步骤二中浸泡所用的naoh和hcl的浓度分别为12%的naoh和1.5mol/l的稀盐酸。
步骤三超声分散后，要将纤维取出洗涤10次。
步骤三超声分散时保持温度在80℃。
步骤五热处理温度为850℃，处理时间为5h。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。