Mn-Co摻雜及表面鍍銀對(duì)玻璃纖維性能的影響.pdf

1、玻璃纖維是一種一維的硅酸鹽無(wú)機(jī)材料，具有不燃性、耐高溫、抗腐蝕、高強(qiáng)度等一系列優(yōu)異性能，廣泛地應(yīng)用于復(fù)合材料的增強(qiáng)材料；遍及航空航天、通訊、船舶、汽車、建筑、信息、電工電子等諸多高新技術(shù)領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用。
　　目前，我國(guó)玻璃纖維產(chǎn)量位居世界第一，但是國(guó)內(nèi)玻纖企業(yè)產(chǎn)品顏色比較單一，而且特種玻璃纖維產(chǎn)品性能與國(guó)外差距較大；其復(fù)合材料制品也以無(wú)色透明，色調(diào)單一為主，并且不具有電磁屏蔽效果。為了改善玻璃纖維的外觀

2、性能，滿足市場(chǎng)需求，擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，研制開(kāi)發(fā)功能化的玻璃纖維產(chǎn)品具有重要意義。
　　本文在玻璃纖維的配方中添加著色劑，通過(guò)配料、熔融、淬火、拉絲等工藝制備得到表面著色的玻璃纖維。研究了著色劑引入量、纖維直徑、熔制工藝制度對(duì)著色玻璃纖維光學(xué)性能的影響。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了表面改性及涂覆工藝對(duì)玻璃纖維性能的影響。
　　通過(guò)摻雜4~16wt.％的MnO2，高溫熔融制備玻璃纖維，通過(guò)紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)、傅里葉變換紅外光譜儀、

3、同步熱分析儀等對(duì)樣品進(jìn)行表征，結(jié)果表明：該玻璃纖維拉絲溫度為1280℃~1300℃；當(dāng)MnO2含量增加時(shí)強(qiáng)度先增加后降低，在12wt.%時(shí)強(qiáng)度最高為3.34cN/dtex。著色纖維表面反射率會(huì)隨著MnO2含量的增加、纖維直徑的增大逐漸的減小；也會(huì)隨著溫度的升高反射率先減小后增加，1500℃時(shí)纖維的反射率最??；從光譜及CIE圖上可以看出纖維的顏色是棕色。Mn離子摻雜的玻璃纖維具有較好的耐溫色牢度，可以滿足制備復(fù)合材料的要求。
　　本

4、文還探討了Co摻雜對(duì)玻璃纖維性能的影響，通過(guò)添加0~1wt.%的Co2O3熔融制備玻璃纖維進(jìn)行表征，結(jié)果表明：該纖維拉絲溫度為1300℃~1320℃；當(dāng)Co2O3含量增加時(shí)玻璃纖維的拉伸強(qiáng)度一直增大，在1wt.%時(shí)達(dá)到2.11cN/dtex。著色玻璃纖維表面反射率會(huì)隨著Co2O3含量的增加、纖維直徑的變大、溫度的升高會(huì)逐漸的減小；CIE圖表明玻璃纖維的顏色是藍(lán)色。該著色玻璃纖維具有很好的耐溫色牢度。
　　為進(jìn)一步滿足玻璃纖維在電子

5、工業(yè)的應(yīng)用，本文還研究了KH580表面改性及涂覆工藝對(duì)玻璃纖維性能的影響。用化學(xué)鍍的方法在玻璃纖維表面鍍覆一層致密的金屬銀顆粒，成功制備銀金屬化的導(dǎo)電玻璃纖維。在外加還原劑的輔助下，玻璃纖維表面的銀離子得到充分的還原，制備的導(dǎo)電玻璃纖維導(dǎo)電性良好；當(dāng)KH580濃度為2%、改性時(shí)間120min、硝酸銀濃度為15g/L、葡萄糖濃度為23.8g/L、化學(xué)鍍溫度為50℃、化學(xué)鍍時(shí)間為70min；其單絲電阻率達(dá)到7.2×10-7Ωm。SEM和XR