本發(fā)明涉及一種氧化亞銅修飾的玻璃纖維的制備方法，屬于無機納米功能材料的制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玻璃纖維（glassfiber）是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造成的一種性能優(yōu)異的無機非金屬材料。玻璃纖維具有良好的尺寸穩(wěn)定性、低的導(dǎo)熱系數(shù)、高的電絕緣性，好的化學穩(wěn)定性等優(yōu)點，通常用作復(fù)合材料中的增強材料，是非常好的金屬材料替代品。隨著市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展，玻璃纖維成為建筑、交通、電子、電氣、化工、冶金、環(huán)境保護、國防等行業(yè)必不可少的原材料。由于在多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，玻璃纖維日益受到人們的重視。
基礎(chǔ)設(shè)施是社會發(fā)展的基石，在各個國家都具有戰(zhàn)略地位。水泥混凝土作為基礎(chǔ)設(shè)施的主要載體，具有量大面廣、資源環(huán)境影響力顯著等特點。我國水泥混凝土產(chǎn)量和用量超過世界總量的60%以上。水泥混凝土在生產(chǎn)和使用過程中消耗大量資源和能源，鑒于我國巨大的發(fā)展需求和有限的資源，亟需提高基礎(chǔ)設(shè)施耐久性。在現(xiàn)階段我國經(jīng)濟快速發(fā)展過程中，對材料和結(jié)構(gòu)耐久性關(guān)注較少，由此帶來的問題日益凸顯，需要從材料和結(jié)構(gòu)兩方面顯著提高水泥基材料耐久性。另外，對一些環(huán)境要求更高的基礎(chǔ)設(shè)施，特別是下一代高耐久性基礎(chǔ)設(shè)施，需要更高性能的水泥基材料來滿足。
作為改善混凝土變形能力的主要手段，不同種類的纖維已經(jīng)成功與混凝土復(fù)合實現(xiàn)增韌、增強及阻裂效果，主要包括金屬纖維、玻璃纖維、碳纖維、有機纖維及植物纖維等。雖然纖維具有較高的本征強度，但在與基體的相互作用中，纖維存在著自身性能劣化及與混凝土粘結(jié)強度低等問題，在很大程度上制約著纖維增韌、增強及阻裂作用的有效發(fā)揮。由于纖維與混凝土間的粘結(jié)力較纖維本身弱，使纖維增強混凝土的破壞以纖維拔出為主而非纖維本身的極限強度斷裂，即纖維與混凝土材料間的脫粘仍是纖維增強混凝土的主要破壞形式，限制了纖維增強混凝土宏觀力學性能及耐久性的提升擴展空間。因此改善纖維與混凝土的界面融合、增強材料宏觀性能與耐久性，是發(fā)展纖維混凝土的重要課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有材料、技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種氧化亞銅修飾的玻璃纖維的制備方法，該方法可以大幅提高玻璃纖維的表面粗超度，增加玻璃纖維的比表面積。
一種氧化亞銅修飾的玻璃纖維的制備方法，主要包括溶液混合-振蕩反應(yīng)-洗滌-干燥工序，具體制備方案如下：
（1）制備硫酸銅溶液
稱取50~100g五水硫酸銅分散于250ml超純水中，使得硫酸銅完全溶解；
（2）制備葡萄糖溶液
稱取60~120g葡萄糖分散于500ml超純水中，使得葡萄糖完全溶解；
（3）制備氫氧化鈉溶液
稱取10~40g氫氧化鈉分散于250ml超純水中，使得氫氧化鈉完全溶解；
（4）振蕩反應(yīng)
稱取10~50g玻璃纖維置于上述完全溶解的硫酸銅溶液中；在搖床每分鐘120-180圈的轉(zhuǎn)速下迅速將上述氫氧化鈉溶液加入其中，待反應(yīng)半小時后，將上述葡萄糖溶液緩慢加入其中；室溫下振蕩反應(yīng)0.5~4h，溶液呈藍綠色；
（5）洗滌-干燥
反應(yīng)完畢后倒掉上層不含玻璃纖維的溶液部分，分別用乙醇和高純水對所得產(chǎn)物進行洗滌5-10次，洗至溶液澄清；將洗滌后的產(chǎn)物置于50~80℃的干燥設(shè)備中烘干，得到氧化亞銅修飾玻璃纖維，產(chǎn)品掃描電鏡表征圖如附圖1所示。
本發(fā)明步驟（1）（2）（3）中所述硫酸銅、葡萄糖、氫氧化鈉分散于高純水中的方法為磁性攪拌30min或者超聲處理30min。
本發(fā)明步驟(4)中所述玻璃纖維為長切纖維、短切纖維、玻璃纖維紗或玻璃纖維網(wǎng)格布中的任一種或其多種組合。
本發(fā)明步驟(5)中所述干燥設(shè)備為真空干燥箱、鼓風干燥箱或馬弗爐。
本發(fā)明的有益效果
（1）制備的氧化亞銅修飾的玻璃纖維呈棒狀，表面參差不平，極大地增加了玻璃纖維的表面粗糙度。
（2）振蕩反應(yīng)過程于室溫常壓下進行，反應(yīng)條件溫和，降低了對能源消耗的需求。
（3）制備過程中避免了采用超聲處理等步驟對玻璃纖維結(jié)構(gòu)本體的破壞。
（4）制備方法通用，符合大批量高粗超度玻璃纖維的生產(chǎn)要求，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為制備的氧化亞銅修飾玻璃纖維的掃描電鏡表征圖。
具體實施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例和附圖進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
實施例1
一種氧化亞銅修飾的玻璃纖維的制備方法，主要包括溶液混合-振蕩反應(yīng)-洗滌-干燥工序，具體制備方案如下：
（1）制備硫酸銅溶液
稱取68g五水硫酸銅（cuso4·5h2o）分散于250ml超純水中，超聲30min使得cuso4·5h2o完全溶解；
（2）制備葡萄糖溶液
稱取100g葡萄糖（c6h12o6·h2o）分散于500ml超純水中，超聲30min使得c6h12o6·h2o完全溶解；
（3）制備氫氧化鈉溶液
稱取20g氫氧化鈉（naoh）分散于250ml超純水中，超聲30min使得naoh完全溶解；
（4）振蕩反應(yīng)
稱取20g短切玻璃纖維置于上述完全溶解的cuso4溶液中；在搖床每分鐘150圈的轉(zhuǎn)速下迅速將上述naoh溶液加入其中，待反應(yīng)半小時后，將上述c6h12o6溶液緩慢加入其中；室溫下振蕩反應(yīng)3h，溶液呈藍綠色；
（5）洗滌-干燥
反應(yīng)完畢后倒掉上層不含玻璃纖維的溶液部分，分別用乙醇和高純水對所得產(chǎn)物進行洗滌5次，洗至溶液澄清；將洗滌后的產(chǎn)物置于50~80℃的真空干燥箱中烘干，得到氧化亞銅修飾玻璃纖維。
實施例2
制備步驟同例1，不同之處是：步驟（1）（2）（3）稱取68g五水硫酸銅（cuso4·5h2o）
、100g葡萄糖（c6h12o6·h2o）、20g氫氧化鈉（naoh）分散于250ml、500ml、250ml超純水中，磁性攪拌30min使得naoh完全溶解。
實施例3
制備步驟同例1，不同之處是：步驟（4）中所述玻璃纖維為長切纖維與短切纖維按照質(zhì)量比1:1組合。
實施例4
制備步驟同例1，不同之處是：步驟（5）中所述烘干燥設(shè)備為鼓風干燥箱。