CN103806169A - 一种复合纤维布 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合纤维布，属于纺丝领域。一种高强度复合纤维布，所述纤维布由高强度纤维经丝和定型纬丝交织而成，其中，所述高强度纤维的抗张强度为5.2~12.0GPa，纤维直径为1~20μm。的纤维布具有强度高，抗腐蚀性能强、柔韧性好等特点，可广泛用于在土木建筑、桥梁、隧道、混凝土结构抗震、修复、加固、补强方面。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合纤维布，属于纺丝领域。
背景技术
随着各行各业的飞速发展，对工业用纤维的要求越来越高，尤其要求其具有良好的强度和抗腐蚀性能。尤其在土木建筑、桥梁、隧道、混凝土结构抗震、修复、加固、补强方面用布具有极高的强度要求。陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，因而在机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、电子等行业都得到了广泛的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度复合纤维布，该复合纤维布中使用的高强度纤维为陶瓷纤维，其抗张强度为5.2~12.0GPa。利用该纤维丝编织的纤维布具有强度高，抗腐蚀性能强、柔韧性好等特点。
本发明的目的是提供一种高强度纤维。
一种高强度复合纤维布，所述纤维布由高强度纤维经丝和定型纬丝交织而成，
其中，所述高强度纤维的抗张强度为5.2~12.0GPa，纤维直径为1~20μm。
本发明所述高强度复合纤维布所述定型纬丝为聚酯纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚氯乙烯纤维。
本发明所述高强度纤维优选所述纤维的抗张强度为8.0~12.0GPa，纤维直径为5~20μm。
本发明所述高强度纤维优选所述纤维的抗张强度为10.0~12.0GPa，纤维直径为10~20μm。
上述高强度纤维优选按下述方法制备：
一种高强度纤维的制备方法，包括陶瓷原料处理、制浆、纺丝和热处理的步骤，所述陶瓷原料处理的步骤中，所述陶瓷原料按质量百分比，由下述组分组成：
Al2O3 50%~70%
SiO2 20%~40%
SiC 10%~20%
所述Al2O3、SiO2和SiC的平均粒径均在150nm以下。
本发明所述高强度纤维的制备方法中优选陶瓷原料处理的步骤中，所述陶瓷原料按质量百分比，由下述组分组成：
Al2O3 60%~70%
SiO2 20%~30%
SiC 10%~15%
本发明所述高强度纤维的制备方法中优选陶瓷原料处理的步骤中，所述陶瓷原料按质量百分比，由下述组分组成：
Al2O3 63%
SiO2 25%
SiC 12%。
本发明所述高强度纤维的制备方法中优选所述Al2O3、SiO2和SiC的粒径为50nm~120nm。
本发明所述高强度纤维的制备方法中优选所述Al2O3、SiO2和SiC的粒径为50nm~80nm。
本发明所述高强度纤维的制备方法中优选所述制浆步骤为：将陶瓷原料溶于高聚物溶质中，所述高聚物基体材料的分子量为20000~500000。
本发明所述高强度纤维的制备方法中优选所述纺丝步骤为：所述高聚物基体材料的分子量为100000~500000。
本发明所述高强度纤维的制备方法中优选高聚物基体材料为聚苯乙烯或聚乙二醇。
本发明所述高强度纤维的制备方法中优选所述制备方法包括下述工艺步骤：
①陶瓷原料处理：按比例备料，将Al2O3、SiO2和SiC的平均粒径均在150nm以下的原料均匀混合；
②制浆：将步骤①所得陶瓷原料溶于高聚物基体材料中，所述高聚物基体材料的分子量为20000~500000，搅拌均匀；
③纺丝：将步骤②所得浆液置于熔融纺丝装置中，真空下加热至100℃~120℃，保温0.5~1h，随后以100~200/min的速度进行纺丝，直径为1~20μm的原丝；
④热处理：将步骤③所得原丝置于高温炉中，在真空下以5℃/min的速度，升温至1400℃~1800℃，处理2~24h。
本发明的有益效果是：本发明所述高强度纤维布由高强度纤维经丝和定型纬丝交织而成。所用高强度纤维以Al2O3、SiO2、SiC等高强度原料为基质，以高聚物为基体，采用熔融纺丝法进行纺丝制成。利用该方法制备的高强度纤维具有强度高，抗腐蚀性能强、柔韧性好等特点。同时，该方法工艺简单，原料易得，适合工业化生产。利用该纤维丝编织的纤维布具有强度高，抗腐蚀性能强、柔韧性好等特点，可广泛用于在土木建筑、桥梁、隧道、混凝土结构抗震、修复、加固、补强方面。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
①陶瓷原料处理：按比例备料，将Al2O3、SiO2和SiC的平均粒径均在100nm原料均匀混合；
Al2O3 63%
SiO2 25%
SiC 12%。
②制浆：将步骤①所得陶瓷原料溶于聚乙二醇中，所述聚乙二醇的分子量为300000，搅拌均匀；
③纺丝：将步骤②所得浆液置于熔融纺丝装置中，真空下加热至100℃，保温1h，随后以120℃/min的速度进行纺丝，直径为10μm的原丝；
④热处理：将步骤③所得原丝置于高温炉中，在真空下以5℃/min的速度，升温至1650℃，处理12h。
所得纤维抗张强度为8.3GPa，纤维直径为10μm。
纤维布由上述高强度纤维经丝和聚酯纤维交织而成。
实施例2
①陶瓷原料处理：按比例备料，将Al2O3、SiO2和SiC的平均粒径均在100nm原料均匀混合；
Al2O3 63%
SiO2 25%
SiC 12%。
②制浆：将步骤①所得陶瓷原料溶于聚乙二醇中，所述聚乙二醇的分子量为300000，搅拌均匀；
③纺丝：将步骤②所得浆液置于熔融纺丝装置中，真空下加热至100℃，保温1h，随后以150℃/min的速度进行纺丝，直径为5μm的原丝；
④热处理：将步骤③所得原丝置于高温炉中，在真空下以5℃/min的速度，升温至1700℃，处理12h。
所得纤维抗张强度为6.1GPa，纤维直径为5μm。
纤维布由上述高强度纤维经丝和聚氯乙烯纤维交织而成。
Claims (10)
1.一种复合纤维布，其特征在于：所述纤维布由高强度纤维经丝和定型纬丝交织而成，
其中，所述高强度纤维的抗张强度为5.2~12.0GPa，纤维直径为1~20μm。
2.根据权利要求1所述的纤维布，其特征在于：所述定型纬丝为聚酯纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚氯乙烯纤维。
3.根据权利要求1所述的纤维布，其特征在于：所述高强度纤维的抗张强度为8.0~12.0GPa，纤维直径为5~20μm。
4.根据权利要求1所述的纤维布，其特征在于：所述高强度纤维的抗张强度为10.0~12.0GPa，纤维直径为10~20μm。
5.根据权利要求1所述的纤维布，其特征在于：所述高强度纤维按下述方法制备：包括陶瓷原料处理、制浆、纺丝和热处理的步骤，所述陶瓷原料处理的步骤中，所述陶瓷原料按质量百分比，由下述组分组成：
Al2O3 50%~70%
SiO2 20%~40%
SiC 10%~20%
所述Al2O3、SiO2和SiC的平均粒径均在150nm以下。
6.根据权利要求5所述的纤维布，其特征在于：所述Al2O3、SiO2和SiC的粒径为50nm~120nm。
7.根据权利要求5所述的纤维布，其特征在于：所述制浆步骤为：将陶瓷原料溶于高聚物溶质中，所述高聚物基体材料的分子量为20000~500000。
8.根据权利要求7所述的纤维布，其特征在于：所述纺丝步骤为：所述高聚物基体材料的分子量为100000~500000。
9.根据权利要求7所述的纤维布，其特征在于：高聚物基体材料为聚苯乙烯或聚乙二醇。
10.根据权利要求5所述的纤维布，其特征在于：所述高强度纤维制备方法包括下述工艺步骤：
①陶瓷原料处理：按比例备料，将Al2O3、SiO2和SiC的平均粒径均在150nm以下的原料均匀混合；
②制浆：将步骤①所得陶瓷原料溶于高聚物基体材料中，所述高聚物基体材料的分子量为20000~500000，搅拌均匀；
③纺丝：将步骤②所得浆液置于熔融纺丝装置中，真空下加热至100℃~120℃，保温0.5~1h，随后以100~200/min的速度进行纺丝，直径为1~20μm的原丝；
④热处理：将步骤③所得原丝置于高温炉中，在真空下以5℃/min的速度，升温至1400℃~1800℃，处理2~24h。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201210460642.0A CN103806169A (zh) | 2012-11-15 | 2012-11-15 | 一种复合纤维布 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN103806169A true CN103806169A (zh) | 2014-05-21 |
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ID=50703531
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201210460642.0A Pending CN103806169A (zh) | 2012-11-15 | 2012-11-15 | 一种复合纤维布 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105088482A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-11-25 | 长兴县大成轻纺有限公司 | 一种复合织物 |
| CN106351015A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-25 | 明光市瑞洁日用品有限公司 | 一种保温纤维布 |
| CN106637592A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-10 | 王财农 | 一种高强度面料 |
| CN107502985A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-12-22 | 安庆市枞江汽车部件制造有限公司 | 一种用于儿童座椅腰带的汽车安全带织带 |
| CN108126673A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-06-08 | 安徽顺成耐火构件科技有限公司 | 一种耐火污水处理布的制备方法 |
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2012
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20140521 |