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      一種高性能復(fù)合玻璃纖維增強(qiáng)樹脂材料及其制備方法與流程

      文檔序號:12454850閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種高性能復(fù)合玻璃纖維增強(qiáng)樹脂材料的制備方法,包括以下步驟:

      (1)制備玻璃纖維:將50~55% SiO2、10~15%B2O3、5~10%Na2O、10~15%Al2O3、15~20%CaO和0.1~0.5%多壁碳納米管粉碎攪拌混合后,放在400mL的剛玉坩堝內(nèi),用硅鉬棒電阻爐熔制,加料溫度為1370℃,熔融澄清溫度為1450±10℃,于1200℃出爐,澆注成型,送入馬弗爐中,于500℃退火,制得玻璃;將制得的玻璃加熱到拉絲粘度的溫度1050℃,拉制成玻璃纖維;

      (2)玻璃纖維預(yù)處理;

      (3)稱取石墨烯量子點(diǎn)配制成濃度為0.1~1mg/ml的分散溶液,溶劑為水、丙酮或二甲基亞砜;超聲攪拌50~60ml石墨烯量子點(diǎn)分散溶液,加入到濃度為0.01~0.03mol/L硝酸銀溶液,控制反應(yīng)溫度為45~60℃,滴加濃度為0.1~0.8mol/L二水合檸檬酸三鈉,繼續(xù)超聲攪拌60~120min;滴加10~20ml石墨烯量子點(diǎn)分散溶液;將預(yù)處理后的玻璃纖維加入其中,超聲攪拌速度減半,浸漬30~60min;取出玻璃纖維清洗,烘干,待用;石墨烯量子點(diǎn)分散液、硝酸銀溶液與二水合檸檬酸三鈉的體積比為3~4:2~3:1~2;

      (4)稱取多孔石墨烯配制成濃度為0.2~0.8mg/ml的石墨烯分散溶液,溶劑為水、丙酮或二甲基亞砜;超聲攪拌80~100ml石墨烯分散溶液,加入步驟(3)制得的玻璃纖維,超聲攪拌10min,然后移至聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中,在80~120℃下保溫15~30min;取出玻璃纖維清洗,烘干,待用;

      (5)稱取氧化鋅量子點(diǎn)配制成濃度為0.5~1mg/ml的分散液,溶劑為水;超聲攪拌80~100ml氧化鋅分散液,將步驟(4)制得的玻璃纖維加入其中,超聲攪拌速度減半,浸漬30~60min;取出玻璃纖維清洗,烘干,待用;

      (6)將0.1~0. 3M鈦源加入到1 M硫酸溶液中,混合均勻;加入步驟(5)制得的玻璃纖維,升溫至110℃,反應(yīng)3~5h后,用濃氨水溶液調(diào)pH值至7,陳化12小時(shí)后,清洗,干燥,得到負(fù)載銀/二氧化鈦復(fù)合玻璃纖維;

      (7)將步驟(6)制得的負(fù)載銀/二氧化鈦復(fù)合玻璃纖維與硅烷偶聯(lián)劑在乙醇和水的混合溶液中反應(yīng),于55~75℃下反應(yīng)20~24h,反應(yīng)所得產(chǎn)物依次用乙醇、水洗滌,最后在8000~10000r/min的離心速率下離心15~30min得到硅烷偶聯(lián)劑改性的玻璃纖維增強(qiáng)體;

      (8)將樹脂與步驟(7)制得的硅烷偶聯(lián)劑改性的玻璃纖維增強(qiáng)體加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混,擠出,注塑制得復(fù)合玻璃纖維增強(qiáng)樹脂材料。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能復(fù)合玻璃纖維增強(qiáng)樹脂材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)具體包括以下步驟:取5~50份玻璃纖維分相后,在濃度為1~2mol/L的HCl溶液中進(jìn)行酸浸處理,酸浸處理是在恒溫90~95℃條件下進(jìn)行,使玻璃纖維中分出的Na2O-B2O3相溶解于酸,酸中加入濃度為40%的NH4Cl溶液作為緩沖劑,酸處理時(shí)間為30~60min;經(jīng)水洗脫水、烘干,得到預(yù)處理玻璃纖維。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能復(fù)合玻璃纖維增強(qiáng)樹脂材料的制備方法,其特征在于,所述石墨烯量子點(diǎn)的粒徑為2~10nm。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高性能復(fù)合玻璃纖維增強(qiáng)樹脂材料的制備方法,其特征在于,所述多孔石墨烯為2~5層,孔大小為3~6nm的多孔石墨烯。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能復(fù)合玻璃纖維增強(qiáng)樹脂材料的制備方法,其特征在于,所述鈦源為氟鈦酸鉀、氟鈦酸銨、鈦酸異丙酯或四氯化鈦。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能復(fù)合玻璃纖維增強(qiáng)樹脂材料的制備方法,其特征在于,所述氧化鋅量子點(diǎn)粒徑為5~10nm。

      7.權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法制得的高性能復(fù)合玻璃纖維增強(qiáng)樹脂材料的制備方法。

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