天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司了解到自1938年美國研制出玻璃纖維以來，玻璃纖維就因其良好的電絕緣性能、耐高溫性能、耐腐蝕性能、阻燃性以及極高的拉伸強(qiáng)度等被廣泛應(yīng)用于航空航天、建筑、汽車、化學(xué)化工等多種領(lǐng)域。隨著智能材料的興起，各種具備光、熱、電、磁、應(yīng)力應(yīng)變等功能響應(yīng)性的智能材料不斷問世，開發(fā)功能性玻璃纖維已經(jīng)成為智能復(fù)合材料領(lǐng)域未來發(fā)展的重要方向。制備具有色彩響應(yīng)性的彩色玻璃纖維，不僅能夠使玻璃纖維的顏色變得多樣化，并有可能進(jìn)一步制備出具有智能響應(yīng)性的傳感器或智能玻璃纖維復(fù)合材料。
1原材料
氧化石墨烯，上海昂星科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)，產(chǎn)品型號(hào)為GO-P-10;聚偏氟乙烯(PVDF)微孔濾膜，天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司生產(chǎn)，濾膜直徑為50mm，孔徑為0.45μm;玻璃纖維，浙江巨石集團(tuán)有限公司生產(chǎn)，產(chǎn)品型號(hào)為E6DR17-1200-380。
2彩色玻璃纖維制備
采用真空抽濾的方法將GO溶液沉積在玻璃纖維上能夠制備色彩均勻的薄膜。真空抽濾裝置，真空抽濾沉積，濾膜及擺放在濾膜上的玻璃纖維。真空抽濾所用GO溶液濃度為0.05mg/mL，體積為20mL。抽濾完成之后將濾膜和彩色玻璃纖維烘干(50℃~70℃)即可。通過光學(xué)顯微鏡可以看到原始玻璃纖維以及制備出的綠色玻璃纖維、紅色玻璃纖維、紫色玻璃纖維、黃色玻璃纖維。
3最后所得實(shí)驗(yàn)結(jié)論
天津津騰閱讀本文發(fā)現(xiàn)由于經(jīng)過超聲和離心處理之后的GO溶液對咖啡環(huán)效應(yīng)有很好的抑制作用，通過真空抽濾的方法在玻璃纖維表面均勻沉積GO制備出了具有結(jié)構(gòu)色彩的玻璃纖維。玻璃纖維表面堆積的GO層屬于類似一維光子晶體的多層膜結(jié)構(gòu)，照射在GO層上的入射光會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象產(chǎn)生鮮艷的彩色。當(dāng)彩色玻璃纖維遇到水蒸氣時(shí)，其顏色會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)水蒸氣消失時(shí)，又會(huì)變?yōu)樵镜念伾?，并且這種“水蒸氣-色彩”的響應(yīng)變化具有良好的循環(huán)性。彩色玻璃纖維的制備及研究在復(fù)合材料的防水、防潮、智能響應(yīng)特性和氣體監(jiān)測器的制備及應(yīng)用方面有一定的積極意義。
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