Mn/Co掺杂及表面镀银对玻璃纤维性能的影响

发布时间：2023-04-02 02:53

　　玻璃纤维是一种一维的硅酸盐无机材料,具有不燃性、耐高温、抗腐蚀、高强度等一系列优异性能,广泛地应用于复合材料的增强材料;遍及航空航天、通讯、船舶、汽车、建筑、信息、电工电子等诸多高新技术领域,在国民经济建设中发挥着非常重要的作用。目前,我国玻璃纤维产量位居世界第一,但是国内玻纤企业产品颜色比较单一,而且特种玻璃纤维产品性能与国外差距较大;其复合材料制品也以无色透明,色调单一为主,并且不具有电磁屏蔽效果。为了改善玻璃纤维的外观性能,满足市场需求,扩大产品的应用范围,研制开发功能化的玻璃纤维产品具有重要意义。本文在玻璃纤维的配方中添加着色剂,通过配料、熔融、淬火、拉丝等工艺制备得到表面着色的玻璃纤维。研究了着色剂引入量、纤维直径、熔制工艺制度对着色玻璃纤维光学性能的影响。在此基础上进一步研究了表面改性及涂覆工艺对玻璃纤维性能的影响。通过掺杂4¹6wt.%的MnO₂,高温熔融制备玻璃纤维,通过紫外可见光分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪、同步热分析仪等对样品进行表征,结果表明:该玻璃纤维拉丝温度为1280℃¹300℃;当MnO2...

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 玻璃纤维概述
    1.2 玻璃的着色理论
        1.2.1 离子着色玻璃
        1.2.2 离子着色的影响因素
        1.2.3 配位场理论
        1.2.4 锰在玻璃中的着色
        1.2.5 钴在玻璃中的着色
    1.3 玻璃纤维表面着色
        1.3.1 着色物质
        1.3.2 着色机理
        1.3.3 玻璃纤维表面着色研究现状
    1.4 纤维表面处理技术
        1.4.1 酸碱刻蚀处理
        1.4.2 偶联剂表面处理
        1.4.3 玻璃纤维表面化学镀
    1.5 本课题研究意义
第二章 实验部分
    2.1 实验原料与仪器设备
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验工艺流程
        2.2.1 玻璃纤维制备
        2.2.2 玻璃纤维表面处理
    2.3 样品表征方法
        2.3.1 紫外可见光漫反射光谱
        2.3.2 扫描电子显微镜分析（SEM）
        2.3.3 X射线衍射分析（XRD）
        2.3.4 傅立叶红外光谱（FT-IR）
        2.3.5 单丝强力测试
        2.3.6 差热分析（DTA）
        2.3.7 玻璃高温粘度
        2.3.8 光学性能
        2.3.9 色牢度
        2.3.10 电学性能
第三章 Mn离子掺杂对玻璃纤维性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 玻璃基质体系的选择
        3.2.2 掺杂物的选择
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Mn离子掺杂对着色玻璃纤维显微形貌及结构影响
        3.3.2 Mn离子掺杂对着色玻璃纤维力学性能影响
        3.3.3 Mn离子掺杂对着色纤维光学性能影响
    3.4 本章小结
第四章 Co离子掺杂对玻璃纤维性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 玻璃基质体系的选择
        4.2.2 掺杂物的选择
        4.2.3 E玻璃体系探究
        4.2.4 C玻璃的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Co离子掺杂对着色玻璃纤维纤维形貌及结构影响
        4.3.2 Co离子掺杂对着色玻璃纤维力学性能影响
        4.3.3 Co离子掺杂对着色玻璃纤维光学性能影响
    4.4 本章小结
第五章 化学镀银对玻璃纤维表面导电性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 玻璃纤维化学镀银SEM表征
        5.3.2 化学镀玻璃纤维XRD表征
        5.3.3 表面改性剂对玻璃纤维导电性的影响
        5.3.4 镀银工艺对玻璃纤维导电性的影响
        5.3.5 镀层结合情况
    5.4 本章小结
第六章 全文总结
参考文献
硕士期间撰写的论文及申请的专利
致谢



本文编号：3778386