高性能耐碱玻璃纤维毡的制作方法

文档序号:11648236阅读:350来源:国知局

本发明涉及一种高性能耐碱玻璃纤维毡。



背景技术:

玻璃纤维在交通、工业、建筑、环境等领域有着广泛的用途,随着玻纤领域的日益扩大,在某些领域,特别是具有高耐碱性、抗老化性等领域,普通的无碱玻璃纤维由于其性能的缺陷已不能满足市场需求。尤其是在建筑领域中,作为水泥的增强材料,普通无碱玻璃纤维不具有较高的耐碱性能,不能达到要求。根据市场需求,需要寻求具有高耐碱性、抗老化性的玻璃纤维作为增强材料。在普通玻璃纤维上曾尝试涂以耐碱被覆层来提高耐碱性,但效果不佳。根据市场需求,需要寻求具有高耐碱性、抗老化性的玻璃纤维作为增强材料。那么要提高玻璃纤维的耐碱性,势必要在玻璃网架结构中中添加耐碱组分。针对以上情况,许多研究机构及玻璃纤维企业进行了大量的实验研究,想方设法提高玻璃纤维的耐碱性能。通过研究确定了zro2在抗碱方面的效果,随着zro2含量的增加,玻璃耐酸、碱性提高,纤维失重减少,纤维在水泥中的强度值也增高。

目前国内外已有的耐碱纤维配方,其耐碱性能比普通的玻璃纤维有明显提高。耐碱玻璃纤维能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀,握裹力强,弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度极高,不燃、抗冻、耐温度、湿度变化能力强,抗裂、抗渗性能卓越,具有可设计性强,易成型等特点。耐碱纤维中含有较高含量的zro2,在纤维耐碱性显著提高的同时,玻璃的熔化温度也明显提高,同时增加了玻璃的失透性。耐碱玻璃失透性增加,析晶速率明显快于普通e玻璃及其他的玻璃配方种类。这就造成了耐碱玻璃纤维在实际生产中的困难,导致耐碱玻璃纤维生产工艺难控制,作业难度增加。鉴于以上情况,需要一种既可以提高玻璃纤维耐碱性能,而作业难度不至于大大增加的高性能耐碱玻璃纤维配方。



技术实现要素:

本发明提供一种具有优异的抗菌、阻燃、抗静电、且表面光洁度性好优点的高性能耐碱玻璃纤维毡。

本发明的技术方案是:一种高性能耐碱玻璃纤维毡,所述的高性能耐碱玻璃纤维毡包括基体层和外表面层,所述基体层为玻璃纤维棉毡,所述玻璃纤维棉毡是由玻璃纤维原丝短切成的股纱,用乳剂粘结而成,所述外表面层是由金属涂层和石墨烯层组成,所述基体层的厚度为5-10mm,所述金属涂层为金属镍涂层、金属钴涂层,所述的金属涂层占外表面层总体分量的48%-53%,所述的石墨烯层占外表面层总体分量的47%-52%。

在本发明一个较佳实施例中,所述石墨烯层为单层石墨烯、多层石墨烯或他们的混合。

在本发明一个较佳实施例中,所述的金属涂层占外表面层总体分量的49%,所述的石墨烯层占外表面层总体分量的51%。

本发明的一种高性能耐碱玻璃纤维毡,具有优异的抗菌、阻燃、抗静电、且表面光洁度好的优点。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

其中,所述的高性能耐碱玻璃纤维毡包括基体层和外表面层,所述基体层为玻璃纤维棉毡,所述玻璃纤维棉毡是由玻璃纤维原丝短切成的股纱,用乳剂粘结而成,所述外表面层是由金属涂层和石墨烯层组成,所述基体层的厚度为5-10mm,所述金属涂层为金属镍涂层、金属钴涂层,所述的金属涂层占外表面层总体分量的48%-53%,所述的石墨烯层占外表面层总体分量的47%-52%。

进一步说明,所述石墨烯层为单层石墨烯、多层石墨烯或他们的混合,所述的金属涂层占外表面层总体分量的49%,所述的石墨烯层占外表面层总体分量的51%。

在进一步说明,生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前商品化的纤维用的玻璃成分如下:1、e-玻璃亦称无碱玻璃,是一种硼硅酸盐玻璃。目前是应用最广泛的一种玻璃纤维用玻璃成分,具有良好的电气绝缘性及机械性能,广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维,也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维,它的缺点是易被无机酸侵蚀,故不适于用在酸性环境。2、c-玻璃亦称中碱玻璃,其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃,但电气性能差,机械强度低于无碱玻璃纤维10%~20%,通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧化二硼,而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼。在国外,中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀的玻璃纤维产品,如用于生产玻璃纤维表面毡等,也用于增强沥青屋面材料,但在我国中碱玻璃纤维占据玻璃纤维产量的一大半(60%),广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织物,包扎织物等的生产,因为其价格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力。3、高强玻璃纤维其特点是高强度、高模量,它的单纤维抗拉强度为2800mpa,比无碱玻纤抗拉强度高25%左右,弹性模量86000mpa,比e-玻璃纤维的强度高。用它们生产的玻璃钢制品多用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械。但是由于价格昂贵,目前在民用方面还不能得到推广,全世界产量也就几千吨左右。4、ar玻璃纤维亦称耐碱玻璃纤维,主要是为了增强水泥而研制的。5、a玻璃亦称高碱玻璃,是一种典型的钠硅酸盐玻璃,因耐水性很差,很少用于生产玻璃纤维。6、e-cr玻璃是一种改进的无硼无碱玻璃,用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维,其耐水性比无碱玻纤改善7~8倍,耐酸性比中碱玻纤也优越不少,是专为地下管道、贮罐等开发的新品种。7、d玻璃亦称低介电玻璃,用于生产介电强度好的低介电玻璃纤维。除了以上的玻璃纤维成分以外,近年来还出现一种新的无碱玻璃纤维,它完全不含硼,从而减轻环境污染,但其电绝缘性能及机械性能都与传统的e玻璃相似。另外还有一种双玻璃成分的玻璃纤维,已用在生产玻璃棉中,据称在作玻璃钢增强材料方面也有潜力。此外还有无氟玻璃纤维,是为环保要求而开发出来的改进型无碱玻璃纤维。本发明提供一种高性能耐碱玻璃纤维毡,具有优异的抗菌、阻燃、抗静电、且表面光洁度好的优点。

本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。



技术特征:

技术总结
本发明公开一种高性能耐碱玻璃纤维毡,所述的高性能耐碱玻璃纤维毡包括基体层和外表面层,所述基体层为玻璃纤维棉毡,所述玻璃纤维棉毡是由玻璃纤维原丝短切成的股纱,用乳剂粘结而成,所述外表面层是由金属涂层和石墨烯层组成,所述基体层的厚度为5‑10mm,所述金属涂层为金属镍涂层、金属钴涂层,所述的金属涂层占外表面层总体分量的48%‑53%,所述的石墨烯层占外表面层总体分量的47%‑52%。本发明提供一种高性能耐碱玻璃纤维毡,具有优异的抗菌、阻燃、抗静电、且表面光洁度好的优点。

技术研发人员:吴祖明
受保护的技术使用者:常熟市东宇绝缘复合材料有限公司
技术研发日:2017.03.06
技术公布日:2017.07.28
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