一种玻璃纤维复合材料制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其步骤包括（1）玻纤高温处理工艺、（2）酸碱刻蚀处理工艺、（3）硅烷偶联剂处理工艺、（4）玻璃纤维/双环戊二烯（DCPD）复合材料的制备，本工艺对玻璃纤维进行改性，对处理的玻璃纤维采用红外图谱、SEM 分析，结果表明，经过处理的玻璃纤维与未处理的玻璃纤维相比，其表面结构均发生了变化。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。
【专利说明】-种玻璃纤维复合材料制备工艺
【技术领域】
[0001] 本发明设及玻璃纤维制备工艺，更具体的说是一种玻璃纤维复合材料制备工艺。
【背景技术】
[0002] 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W上的材料通过辅助方法標合到一 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。Dcro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。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种玻璃纤维复合材料制备工艺，为实现本发明的目的，本发明的技 术方案如下：
[0004] 一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其具体步骤为：
[0005] (1)玻纤高温处理工艺；将一定量的玻璃纤维放入马弗炉中，去除玻纤表面吸附 的水分后，取出密封保存备用；
[0006] (2)酸碱刻蚀处理工艺；去上述处理的玻璃纤维浸泡在化OH溶液中，浸泡 5-lOmin，取出后用蒸馈水洗漆至中性，然后将玻纤浸入稀肥1，浸泡30-40min，取出用蒸馈 水洗漆至中性，放置在烘箱内80-10(TC烘干，备用；
[0007] (3)娃烧偶联剂处理工艺；取上述处理后的玻纤，用质量分数为5-10%的化OH溶 液浸泡5min后取出，用蒸馈水洗漆至中性，取出分散于质量分数为1-1. 5%的偶联剂皿570 的无水己醇中，调节抑，之后采用超声波仪分散5-化；
[000引 （4)玻璃纤维/双环戊二締值CPD)复合材料的制备；将经过步骤（1) (2) (3)处理 的玻纤置于广口瓶中，量取定量Dcro倒入广口瓶中，用高速匀质分散剂进行分散，之后注 入到真空状态下50-60°C的模具中，放置烘箱55-65°C保温，35-40min后开模，得到玻璃纤 维/DCPD复合材料。
[0009] 优选的，步骤（1)中，在马弗炉中400-450°C下加热处理30-40min。
[0010] 优选的，步骤（2)中浸泡所用的化OH和肥1的浓度分别为10-15 %的化OH和 1-1. 5mol/L的稀盐酸。
[ocm] 优选的，步骤（3)中超声分散后，要将纤维取出洗漆5-6次，直至用抑试纸检测为 中性，干燥后备用。
[0012] 优选的，步骤（4)中在进行高速分散时，要抽真空进行氮气置换，保持其温度为 35-40 °C。
[0013] 优选的，步骤（4)中再注入模具之前要注入烧基侣助催化剂，然后再迅速注入鹤 系主催化剂。
[0014] 有益效果：本发明提供一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其步骤包括（1)玻纤高 温处理工艺、（2)酸碱刻蚀处理工艺、（3)娃烧偶联剂处理工艺、（4)玻璃纤维/双环戊二締 值CPD)复合材料的制备，本工艺对玻璃纤维进行改性，对处理的玻璃纤维采用红外图谱、 SEM分析，结果表明，经过处理的玻璃纤维与未处理的玻璃纤维相比，其表面结构均发生了 变化。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W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。该增加了复合材料的力学性能。
【具体实施方式】
[0015] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合
【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0016] 实施例1 ;
[0017] 一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其具体步骤为：
[0018] (1)玻纤高温处理工艺；将一定量的玻璃纤维放入马弗炉中，在马弗炉中400°c下 加热处理30min，去除玻纤表面吸附的水分后，取出密封保存备用；
[0019] (2)酸碱刻蚀处理工艺；去上述处理的玻璃纤维浸泡在10%化OH溶液中，浸泡 5min，取出后用蒸馈水洗漆至中性，然后将玻纤浸入Imol/L稀肥1，浸泡30min，取出用蒸馈 水洗漆至中性，放置在烘箱内80°C烘干，备用；
[0020] (3)娃烧偶联剂处理工艺；取上述处理后的玻纤，用质量分数为5%的化0H溶液浸 泡5min后取出，用蒸馈水洗漆至中性，取出分散于质量分数为1 %的偶联剂皿570的无水己 醇中，调节抑，之后采用超声波仪分散化；
[0021] (4)玻璃纤维/双环戊二締值CPD)复合材料的制备；将经过步骤（1) (2) (3)处理 的玻纤置于广口瓶中，量取定量Dcro倒入广口瓶中，用高速匀质分散剂进行分散，之后注 入到真空状态下50°C的模具中，放置烘箱55°C保温，35min后开模，得到玻璃纤维/DCro复 合材料。
[002引其中，步骤（3)中超声分散后，要将纤维取出洗漆5次，直至用抑试纸检测为中 性，干燥后备用，步骤（4)中在进行高速分散时，要抽真空进行氮气置换，保持其温度为 35°C，步骤（4)中再注入模具之前要注入烧基侣助催化剂，然后再迅速注入鹤系主催化剂。
[0023] 实施例2 ;
[0024] 一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其具体步骤为：
[0025] (1)玻纤高温处理工艺；将一定量的玻璃纤维放入马弗炉中，在马弗炉中420°C下 加热处理35min，去除玻纤表面吸附的水分后，取出密封保存备用；
[0026] (2)酸碱刻蚀处理工艺；去上述处理的玻璃纤维浸泡在12%化0H溶液中，浸泡 7min，取出后用蒸馈水洗漆至中性，然后将玻纤浸入1. 2mol/L稀肥1，浸泡35min，取出用蒸 馈水洗漆至中性，放置在烘箱内90°C烘干，备用；
[0027] (3)娃烧偶联剂处理工艺；取上述处理后的玻纤，用质量分数为7%的化0H溶液浸 泡5min后取出，用蒸馈水洗漆至中性，取出分散于质量分数为1. 2%的偶联剂皿570的无水 己醇中，调节抑，之后采用超声波仪分散化；
[002引 （4)玻璃纤维/双环戊二締值CPD)复合材料的制备；将经过步骤（1) (2) (3)处理 的玻纤置于广口瓶中，量取定量Dcro倒入广口瓶中，用高速匀质分散剂进行分散，之后注 入到真空状态下55°C的模具中，放置烘箱60°C保温，37min后开模，得到玻璃纤维/DCro复 合材料。
[0029] 其中，步骤（3)中超声分散后，要将纤维取出洗漆5次，直至用抑试纸检测为中 性，干燥后备用，步骤（4)中在进行高速分散时，要抽真空进行氮气置换，保持其温度为 37°C，步骤（4)中再注入模具之前要注入烧基侣助催化剂，然后再迅速注入鹤系主催化剂。
[0030] 实施例3 ;
[0031] 一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其具体步骤为：
[0032] (1)玻纤高温处理工艺；将一定量的玻璃纤维放入马弗炉中，在马弗炉中450°C下 加热处理40min，去除玻纤表面吸附的水分后，取出密封保存备用；
[0033] (2)酸碱刻蚀处理工艺；去上述处理的玻璃纤维浸泡在15%化OH溶液中，浸泡 lOmin，取出后用蒸馈水洗漆至中性，然后将玻纤浸入1. 5mol/L稀肥1，浸泡40min，取出用 蒸馈水洗漆至中性，放置在烘箱内l〇〇°C烘干，备用；
[0034] (3)娃烧偶联剂处理工艺；取上述处理后的玻纤，用质量分数为10%的化OH溶液 浸泡5min后取出，用蒸馈水洗漆至中性，取出分散于质量分数为1. 5%的偶联剂皿570的无 水己醇中，调节抑，之后采用超声波仪分散化；
[0035] (4)玻璃纤维/双环戊二締值CPD)复合材料的制备；将经过步骤（1) (2) (3)处理 的玻纤置于广口瓶中，量取定量Dcro倒入广口瓶中，用高速匀质分散剂进行分散，之后注 入到真空状态下60°C的模具中，放置烘箱65°C保温，40min后开模，得到玻璃纤维/DCro复 合材料。
[0036] 其中，步骤（3)中超声分散后，要将纤维取出洗漆6次，直至用抑试纸检测为中 性，干燥后备用，步骤（4)中在进行高速分散时，要抽真空进行氮气置换，保持其温度为 40°C，步骤（4)中再注入模具之前要注入烧基侣助催化剂，然后再迅速注入鹤系主催化剂。
[0037]
【权利要求】
1. 一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其特征在于，其具体步骤为： (1) 玻纤高温处理工艺：将一定量的玻璃纤维放入马弗炉中，去除玻纤表面吸附的水分 后，取出密封保存备用； (2) 酸碱刻蚀处理工艺：去上述处理的玻璃纤维浸泡在NaOH溶液中，浸泡5-10min，取 出后用蒸馏水洗涤至中性，然后将玻纤浸入稀HC1，浸泡30-40min，取出用蒸馏水洗涤至中 性，放置在烘箱内80-100°C烘干，备用； (3) 硅烷偶联剂处理工艺：取上述处理后的玻纤，用质量分数为5-10%的NaOH溶液浸 泡5min后取出，用蒸馏水洗涤至中性，取出分散于质量分数为1-1. 5%的偶联剂KH570的无 水乙醇中，调节pH，之后采用超声波仪分散5-6h ; (4) 玻璃纤维/双环戊二烯（DCPD)复合材料的制备：将经过步骤（1) (2) (3)处理的 玻纤置于广口瓶中，量取定量DCPD倒入广口瓶中，用高速匀质分散剂进行分散，之后注入 到真空状态下50-60°C的模具中，放置烘箱55-65°C保温，35-40min后开模，得到玻璃纤维/ DCPD复合材料。
2. 根据权利要求1所述的一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其特征在于，步骤（1)中， 在马弗炉中400-450°C下加热处理30-40min。
3. 根据权利要求1所述的一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其特征在于，步骤（2)中浸 泡所用的NaOH和HC1的浓度分别为10-15%的NaOH和1-1. 5mol/L的稀盐酸。
4. 根据权利要求1所述的一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其特征在于，步骤（3)中超 声分散后，要将纤维取出洗涤5-6次，直至用pH试纸检测为中性，干燥后备用。
5. 根据权利要求1所述的一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其特征在于，步骤（4)中在 进行高速分散时，要抽真空进行氮气置换，保持其温度为35-40°C。
6. 根据权利要求1所述的一种玻璃纤维复合材料制备工艺，其特征在于，步骤（4)中再 注入模具之前要注入烷基铝助催化剂，然后再迅速注入钨系主催化剂。
【文档编号】C08K9/02GK104448084SQ201410712438
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月29日 优先权日:2014年11月29日
【发明者】徐大治, 汪洪, 童学功 申请人:安徽丹凤集团桐城玻璃纤维有限公司