Fe~(3+)/炭黑对玻璃纤维表面着色工艺的探讨

【摘要】玻璃纤维具有耐高温、比重低、耐腐蚀、强度高、模量高等一系列优异特性,是性能优良的常用增强材料。玻璃纤维增强复合材料,是目前应用广泛的一类复合材料,具有成本低廉、成形性和绝缘性优良等特点。玻璃纤维增强复合材料被广泛的应用于航空航天、船舶、汽车、电工电子以及其它民用领域中,在国民经济建设中发挥着非常重要的作用。目前,我国生产的玻璃纤维多为银白色,其复合材料制品也为无色透明,色调比较单一。为了使玻璃纤维的外观性能得到改善,满足客户对产品色彩的需求,扩大产品的应用范围,需要研制开发不同颜色的玻璃纤维产品。根据玻璃纤维的结构特点、制备工艺和使用环境,结合化学纤维的染色方法,本课题分别选取氯化铁和炭黑作为着色物质,采用浸染和在线涂覆工艺对玻璃纤维进行着色探索。选用氯化铁溶液作为染液,通过浸染工艺对纤维进行着色实验。用紫外可见光分光光度计(UV-vis)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、场发射扫面电子显微镜(FESEM)等对样品进行表征,结果表明：染液中的Fe3+与纤维表面浸润剂膜层中的有机物结合形成γ-FeOOH,从而达到着色的目的；含氯化铁染液浸染法最佳工艺条件为浸染温度80℃C、浸染时间2.5h、氯化铁含量百分比为2.5%；样品具有较好的水洗色牢度和耐温色牢度,可以满足制备复合材料的要求。制备含氯化铁的浸润剂乳液,采用浸润剂涂覆的方法,在玻璃纤维制备过程中实现纤维的着色。用纳米粒度与电位分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、场发射扫面电子显微镜(FESEM)紫外可见光分光光度计(UV-vis)、强力测试仪(复A0-3000CN)进行测试表征,结果表明：氯化铁在浸润剂中仍以离子状态存在,乳液具有较好的稳定性,可以作为连续性玻璃纤维生产的浸润剂使用；含氯化铁浸润剂在线涂覆法可以实现玻璃纤维的着色,添加氯化铁的最佳质量百分比应为2.5%；着色样品的强度下降了约10%-25%,样品水洗色牢度较差,具有较好的耐温色牢度,在树脂中不会发生扩散,可以制备不同的复合材料。选取炭黑作为着色物质,机械研磨制备成水分散体系,对玻璃纤维布进行浸染着色。用纳米粒度与电位分析仪、紫外可见光分光光度计(UV-vis)、场发射扫面电子显微镜(FESEM)进行测试表征,结果表明：研磨72h的炭粉粒径分布比较集中,平均粒径在500nm左右,此时玻纤布的着色效果最好；水溶性炭粉的最佳质量百分比应为0.8%；样品具有较好的水洗和日晒色牢度,与树脂结合时不会发生扩散现象。
【作者】丁博；
【导师】汪庆卫；
【作者基本信息】东华大学，材料工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】玻璃纤维；氯化铁；炭黑；浸染；浸润剂；在线涂覆；

【参考文献】
[1]鄢琨.金融资源流动壁垒研究[D].首都经济贸易大学,金融学,2014,硕士.
[2]陈波.基于ARM的GPRS无线数据传输监控系统[D].浙江大学,2007.
[3]梅誉馨.湖北省独立学院的现状与制度建设[D].湖北大学,高等教育学,2012,硕士.
[4]张丹凤.任务教学法在大学英语口语教学中的行动研究[D].湖北工业大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[5]李明.基于语料库的学习者英语状态转变系动词搭配行为与语义韵特征研究[D].扬州大学,英语语言文学,2011,硕士.
[6]刘思.数字保存的认知和实践调查及其问题与对策[D].郑州大学,情报学,2013,硕士.
[7]卜丹.论“文革”前《档案工作》对档案事业的几点重要贡献[D].辽宁大学,档案学,2012,硕士.
[8]彭建校.S公司起重机械安装项目集成管理研究[D].华南理工大学,工业工程,2012,硕士.
[9]殷林亮.辅助生殖技术受孕胎儿颅内结构发育的产前超声研究[D].苏州大学,影像医学与核医学,2013,硕士.
[10]朱春海.卫星天线伺服驱动机构的研究[D].西北工业大学,电力电子与电力传动,2004,硕士.
[11]王飞飞.祭祖仪式与宗族发展互动关系研究[D].温州大学,民俗学,2012,硕士.
[12]付漪川.基于语料库的韩国留学生语篇衔接偏误分析及语篇写作教学建议[D].河北师范大学,语言学及应用语言学,2012,硕士.
[13]唐明宇.单井循环地下换热系统的储能实验研究[D].哈尔滨工业大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2013,硕士.
[14]张金国,焦东升,王小君,朱洁,和敬涵,巩超.基于梯级利用电池的储能系统经济运行分析[J].电网技术,2014,09:2551-2555.
[15]曹明秀.资源型城企物流耦合系统模拟与评价[D].北京交通大学,2007.
[16]张志坚.腕踝针配合关节松动术治疗膝关节骨性关节炎的临床研究[D].广州中医药大学,针灸推拿学,2013,硕士.
[17]陈阳.圆织立体碳纤维复合材料三角架的强度分析[D].东华大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[18]李允善.基于中韩平行语料库的《红楼梦》动介兼类词研究[D].山东大学,语言学及应用语言学,2014,博士.
[19]周滔.县级土地利用总体规划数据库建设与应用研究[D].江西财经大学,土地资源管理,2013,硕士.
[20]徐志英.传统的继承和超越[D].上海师范大学,比较文学与世界文学,2004,硕士.
[21]彭晓红,宁永臣,张福恩.时变不确定性线性系统的鲁棒跟踪控制器设计[J].自动化学报,1996,03:357-361.
[22]徐毓,金以慧.两传感器两扫描周期的数据关联[J].控制与决策,2003,06:672-675+680.
[23]徐丽华.业务外包风险与控制研究[D].苏州大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[24]徐晓琴.社会工作介入高校贫困生人际交往障碍研究[D].南京农业大学,社会工作,2013,硕士.
[25]段慧芳.城乡初中英语教师课堂话语反馈语的对比研究[D].山西师范大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[26]金艳.初中资优生数学作业设计的研究[D].苏州大学,教育（专业学位）,2012,硕士.
[27]姜拥华.吉林省医疗机构临床用血监督管理现状分析与对策研究[D].吉林大学,公共卫生,2012,硕士.
[28]张养华.邹城儿童六种元素含量的相关因素分析及小儿常见贫血和六元素关系[D].山东大学,公共卫生（专业学位）,2013,硕士.
[29]朱庆生,邹景华.基于本体论的论文检索[J].计算机科学,2005,05:172-173+176.
[30]汪涛.新三板概念股融资效率的实证研究[D].安徽大学,金融学,2014,硕士.
[31]刘甜甜.银行消费者保护法律问题研究[D].大连海事大学,法律,2013,硕士.
[32]方红.盐酸贝那普利多晶型的制备及表征研究[D].浙江大学,应用及分析化学,2013,硕士.
[33]胡娜.离职竞业禁止法律问题研究[D].首都经济贸易大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[34]白云慧,张泰铭,张凤清.利用非线性化学指纹图谱鉴别人参真伪和产地[J].食品工业科技.
[35]王永贵,姚山季,司方来,马双.组织顾客创新、供应商反应性与项目绩效的关系研究:基于组织服务市场的实证分析[J].南开管理评论,2011,02:4-13+43.
[36]刘效林.白酒红外光谱特征提取与分类应用研究[D].华中科技大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[37]李大伟.复杂背景红外弱小目标检测[D].哈尔滨工业大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[38]洪灿洁.管理者特征、投资多元化与企业绩效研究[D].南京农业大学,会计学,2012,硕士.
[39]王焕云.面向深度数据包检测的正则表达式匹配算法研究[D].湖南大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[40]王淑琴,李克彬,单继宏.面向生产设备实时监控的数据挖掘技术的研究[J].浙江科技学院学报,2005,04:264-267+272.
[41]武玉英,李俊涛,蒋国瑞.京津冀制造业协同创新理论模型及发展对策[J].科技进步与对策.
[42]石晓瑛.结构振动控制中的数据采集与信号处理系统[D].武汉理工大学,控制理论与控制工程,2003,硕士.
[43]孙红春.单天线/多天线OFDM系统信道估计的研究及仿真[D].东北大学,通信与信息系统,2009,硕士.
[44]黄启才.商业秘密差异化竞争的保护伞[J].华东科技.2008(03)
[45]宋营营.用玉米与小麦—簇毛麦易位系杂交诱导小麦双单倍体[D].南京农业大学,作物遗传育种,2013,硕士.
[46]邓毅.成都东部工业基地产业发展对策[D].西南财经大学,工商管理,2004,硕士.
[47]江蓉蓉.中古汉语静态句研究[D].苏州大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[48]刘力.泡沫混凝土墙体自保温工艺研究[D].西南大学,农业生物环境与能源工程,2013,硕士.
[49]王晓宇.浅谈木版画语言在油画创作中的转变与内心情感的联系[D].辽宁师范大学,油画（专业学位）,2012,硕士.
[50]吴武军.表阿霉素—活性炭混悬液对乳腺癌腋窝转移淋巴结化疗效果的研究[D].广西医科大学,普通外科胃肠腺体,2004,硕士.