玻璃纤维的制备方法

背景及概述^[1]

玻璃纤维具有绝缘性好、导热系数低、吸音性能强等优异性能，近年来被广泛地应用于航空航天、军事化工等多个领域。玻璃纤维是一种人造无机纤维材料，具有原料资源丰富、高比强度，比表面积大、化学稳定性好、无二次污染以及一定程度的功能可设计性等优点。随国民经济持续高速发展和大型池窑拉丝新技术的突破，我国玻璃纤维工业发展速度突飞猛进，目前已成为世界生产大国。

制备^[1-3]

报道一、

一种玻璃纤维的制备工艺，包括如下步骤：

（1）粉碎：将生产所述玻璃纤维的原料粉碎；

（2）熔化：将称量好的所述原料混合、搅拌均匀；将所述原料玻璃熔窑熔化，熔化所需温度控制在900℃之间，熔制时间需要135min；

（3）拉丝：拉丝温度控制在1250℃之间，对纤维丝根施以强制冷却措施，让高温液态的纤维快速冷却形成玻璃纤维；

（4）覆膜：将所述玻璃纤维浸入纳米银胶溶液20S，待其表面被所述纳米银胶充分覆盖后，用70℃热风吹干，初步制得导电玻璃纤维；

（5）去杂质：将所述导电玻璃纤维放入去离子水浸泡50S,烘干即可得到导电性能强的玻璃纤维成品。

优选的，所述步骤（1）中，首先将准备好的玻璃纤维进行高温除油处理，使其表面能够被水浸润，为粗化处理做好准备，然后用粗液也浸渍4min，控制粗化液的温度为35℃。

优选的，所述步骤（4）中，纳米银胶是由柠檬酸银和 Vc 反应制得。

报道二、

(1)将单宁酸置于pH为8.5的三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐(Tris-HCl)溶液中搅拌溶解，制备浓度为1.0g/L的含单宁酸的缓冲液；

(2)将纤维直径为3μm的无碱玻璃纤维置于步骤(1)制得的含单宁酸的缓冲溶液中超声混合均匀，在室温下搅拌，控制转速为200rpm，反应12h，分离过滤，得到表面包覆聚单宁酸功能涂层的玻璃纤维(GF@TA)；

(3)将步骤(2)制得的玻璃纤维分散于浓度为3.0g/L的硝酸银溶液中，室温下搅拌，控制转速为500rpm，反应6h，分离过滤，用去离子水洗涤2次，得到表面生长有银纳米粒子(AgNPs)的第二玻璃纤维(GF@TA@AgNPs)；

(4)将步骤(3)制得的第二玻璃纤维分散于浓度为10.0g/L的硝酸铜溶液中，室温下反应12h，将材料取出，先用去离子水洗涤1次，再用无水乙醇洗涤3次，然后置于60℃的真空烘箱中干燥2h，得到表面镀铜的导电玻璃纤维(GF@TA@Cu)。

报道三、

（1）E玻璃纤维的制备：制备直径为5μm的E玻璃纤维；

（2）A材料的制备：用等离子辅助化学气相沉积法在纤维表面沉积SiC过渡层作为粘结层，沉积条件为源物质为乙烯和四氯化硅的混合物，沉积温度为300℃，氩气为稀释气和载气，沉积时间为20min，获得A材料；

（3）焙烧：通过焙烧除去A材料表面的浸润剂；

（4）B材料的制备：关掉四氯化硅蒸汽，沉积条件为源物质为乙烯，沉积温度为300℃，氩气为稀释气和载气，沉积时间为1.5h，获得B材料；

（5）修饰：用硅烷偶联剂A1100对B材料进行表面修饰；

（6）复合材料的制备：以每秒12℃的速度降温，降至室温后取出纤维，对纤维进行超声波处理25min，得到厚度为500nm的石墨烯层、厚度为50nm的玻璃纤维的复合材料。

（7）表面处理：用硅烷偶联剂A187对复合材料进行表面处理；

（8）成品：使纳米氧化锆粒子附着于复合材料表面，并于90℃反应3小时，然后将其置于溶剂中浸泡2.5小时，最后烘干得到高红外吸收的耐碱性玻璃纤维。