一種具有吸波特性的玻璃纖維棉的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有吸波特性的玻璃纖維棉的制備方法，其特征在于包括以下步驟：(1)制備玻璃纖維。(2)用酸浸泡纖維，使其表面出現缺陷。(3)配制納米漿料，將玻璃纖維放入納米漿池中浸泡。所述酸是硫酸或氫氟酸，濃度為2～5mol/L；所述吸波材料是鎳鐵氧體、鋅鐵氧體、錳鐵氧體中的一種或幾種，粒徑為10～100nm；所述納米漿料為硫酸亞鐵、硫酸鐵水溶液，硫酸鹽濃度為20～60％，固體含量為2～20％；所述熱解溫度為100～600℃。本方法用酸腐蝕纖維，纖維比表面積不斷變大，與吸波材料的接觸面積也大，吸波材料在纖維缺陷處隨機分布，與纖維結合較為牢固。除此之外，本方法操作簡單，成本較低，制得的產品具有優(yōu)異的吸波特性，運用到家電等領域可以解決電磁輻射的難題。
【專利說明】一種具有吸波特性的玻璃纖維棉的制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種玻璃纖維棉的制備方法，特別是涉及一種具有吸波特性的玻璃纖維棉的制備方法。

【背景技術】
[0002]玻璃纖維棉是一種纖維狀輕質材料，具有絕緣性好、導熱系數低、抗熱震性好、機械強度高等優(yōu)異性能，被廣泛地運用在建筑、家電、導彈、軍工、航空航天、交通運輸、體育運動器材等各個領域。但是隨著現代科學技術的發(fā)展，電磁波輻射對環(huán)境的影響日益增大，在機場，飛機航班因電磁波干擾無法起飛而誤點；在醫(yī)院，移動電話常會干擾各種電子診療儀器的正常工作；在馬路上，高大的建筑反射電磁波會造成重影，嚴重影響了人類的日常生活。目前常用的玻璃纖維棉并不具備優(yōu)異的吸波性能，因而逐漸不能滿足現代生活的需要。
[0003]吸波材料能夠降低或減弱電磁干擾，它通過材料中各組分的不同的損耗機制，將入射電磁波轉化成熱能或其他形式的能量，以達到吸波的目的。常見的吸波材料中，鐵氧體吸波材料的性能最佳，具有吸收頻段高、吸收率高、匹配厚度薄等優(yōu)點，電磁波易于進入并快速衰減，電磁波在介質中從低磁導向高磁導方向傳播時，高磁導率的鐵氧體引導電磁波，通過共振，可以大量吸收電磁波的輻射能量，再通過耦合就可以把電磁波的能量轉變成熱倉泛。
[0004]采用適當的方法將鐵氧體吸波材料添加到玻璃纖維中，可以適當改善玻璃纖維的吸波性能，將這種材料應用于建筑、家電、電子設備中可以較好地吸收泄露的電磁輻射，消除電磁干擾，為人類的生活提供便利。
[0005]申請?zhí)枮?01110345069.4的中國專利公開了一種環(huán)氧樹脂復合吸波材料及其制備方法，屬于電磁吸波材料領域。所述制備方法為將磁性填料、半導體填料、導電填料加入加熱變稀的環(huán)氧樹脂后混合均勻，加入固化劑進行固化。本發(fā)明將半導體填料與磁性填料、導電填料復合作為電磁吸波材料使用，不僅增大了電磁吸波材料吸波效能，而且有效地拓寬了吸波頻帶。
[0006]申請?zhí)枮?01110208367.9的中國專利公開了隔離器負載用吸波復合材料的制備方法，屬于微波吸收材料技術，包括下述步驟:1)將粉體投入稀釋劑中，攪拌，分散；2)放入環(huán)氧樹脂和固化劑，并在70~100°C下攪拌脫氣；3)真空攪拌脫氣，溫度從90~120°C逐步加溫；4)至無氣泡產生時，進行澆注，得到澆注體；5)澆注體固化，脫模，最后經切割、打磨，加工成所需規(guī)格的試樣。本發(fā)明的有益效果是，采用本發(fā)明的方法制備的微波吸收復合材料具有良好微波吸收性能，在8~12GHz，25°C條件下，吸收損耗在4.69~6.88dB/mm之間，擊穿強度達1000V/mm，軟化溫度為170°C，該微波吸收材料可用作X波段隔離器中的負載元件。。
[0007] 上述發(fā)明都是吸波復合材料，以樹脂作為基體，纖維作為增強材料，制得的產品具有吸波特性以及良好的力學性能，但以玻璃纖維為基體的吸波復合材料的研究還比較少見。以上兩種方法均采用固化的方法，操作復雜，成本較高，且制得的產品韌性不高，對玻璃纖維來說，固化會大大影響其保溫隔熱性能，限制其應用領域。


【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種具有吸波特性的玻璃纖維棉的制備方法，操作簡單，成本較低，制得的產品兼具優(yōu)異的保溫隔熱性能和吸波性倉泛。
[0009]一種具有吸波特性的玻璃纖維棉的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
[0010](I)制備長度為3~8mm,直徑為I~6 μ m的玻璃纖維；
[0011](2)用酸溶液浸泡玻璃纖維，使其表面出現缺陷，浸泡時間為2~5天，浸泡完取出纖維清洗干凈后晾干；
[0012](3)將吸波材料配制成納米漿料放入漿池中，將玻璃纖維進入納米漿池中浸泡I~2天，取出纖維干燥熱解，制得具有吸波特性的玻璃纖維棉。
[0013]所述的酸溶液是硫酸或氫氟酸，濃度為2~5mol/L ;所述的吸波材料是鎳鐵氧體、鋅鐵氧體、錳鐵氧體中的一種或幾種，粒徑為10~10nm ;所述的納米漿料固體含量為2~20% ;所述的納米漿料為硫酸亞鐵、硫酸鐵水溶液，硫酸鹽濃度為20~60% ;所述的熱解溫度為100~6000C O
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0015](I)用酸溶液腐蝕玻璃纖維，纖維表面粗糙度不斷變大，比表面積變大，放入含大量吸波材料的納米漿池中，纖維和吸波材料的接觸面積也大，吸波材料在纖維缺陷處隨機分布，與纖維結合較為牢固。
[0016](2)本方法操作簡單，成本較低，制得的產品具有優(yōu)異的吸波特性，運用領域更加廣泛。

【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定。
[0018]實施例1
[0019]一種具有吸波特性的玻璃纖維棉的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
[0020](I)制備長度為3mm，直徑為I μ m的玻璃纖維；
[0021](2)用濃度為2mol/L的硫酸溶液浸泡玻璃纖維，使其表面出現缺陷，浸泡時間為2天，浸泡完取出纖維清洗干凈后晾干；
[0022](3)將吸波材料鎳鐵氧體、鋅鐵氧體、錳鐵氧體配制成固體含量2%，固體粒徑1nm的納米漿料，放入漿池中，將玻璃纖維放入納米漿池中浸泡I天后取出，在100°C下干燥熱解，即可制得具有吸波特性的玻璃纖維棉。
[0023]其中，納米漿料為硫酸亞鐵、硫酸鐵水溶液，硫酸鹽濃度為20%。
[0024]實施例2
[0025]一種具有吸波特性的玻璃纖維棉的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
[0026](I)制備長度為8mm，直徑為6 μ m的玻璃纖維；
[0027](2)用濃度為5mol/L的氫氟酸溶液浸泡玻璃纖維，使其表面出現缺陷，浸泡時間為5天，浸泡完取出纖維清洗干凈后晾干；
[0028](3)將吸波材料鎳鐵氧體、鋅鐵氧體、錳鐵氧體配制成固體含量20%，固體粒徑10nm的納米漿料，放入漿池中，將玻璃纖維放入納米漿池中浸泡2天后取出，在600°C下干燥熱解，即可制得具有吸波特性的玻璃纖維棉。
[0029]其中，納米漿料為硫酸亞鐵、硫酸鐵水溶液，硫酸鹽濃度為60%。
[0030]上述僅為本發(fā)明的兩個【具體實施方式】，但本發(fā)明的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本發(fā)明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發(fā)明保護的范圍的行為。但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何形式的簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種具有吸波特性的玻璃纖維棉的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)制備長度為3~8mm,直徑為I~6μ m的玻璃纖維； (2)用酸溶液浸泡玻璃纖維，使其表面出現缺陷，浸泡時間為2~5天，浸泡完取出纖維清洗干凈后晾干； (3)將吸波材料配制成納米漿料放入漿池中，將玻璃纖維放入納米漿池中浸泡I~2天，取出纖維干燥熱解，制得具有吸波特性的玻璃纖維棉。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的酸溶液是硫酸或氫氟酸，濃度為 2 ~5mol/L。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的吸波材料是鎳鐵氧體、鋅鐵氧體、錳鐵氧體中的一種或幾種,粒徑為10~lOOnm。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的納米漿料固體含量為2~20%。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的納米漿料為硫酸亞鐵、硫酸鐵水溶液，硫酸鹽濃度為20~60 %。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的熱解溫度為100~600°C。
【文檔編號】C03C25/68GK104129927SQ201410407007
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權日:2014年8月18日
【發(fā)明者】陳照峰, 沙李麗 申請人:蘇州宏久航空防熱材料科技有限公司