一种低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶及其制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃技术领域，具体为一种低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶及其制备方法。

背景技术

高硼硅玻璃是一种氧化硼含量大于10％、二氧化硅含量大于78％的玻璃，由于这两种物质含量较高，使其具有低膨胀、抗水性等优异性能，被广泛应用于医药、航天、化工、军事等各个领域。在一般的实验室，玻璃作为试剂瓶、台面等，在美观性、实用性和便于维护打理等方面占据绝对优势；由于实验室实验条件复杂，在实验过程中，经常会发生异物直接碰撞、撞击玻璃，处于安全性及防护型的需求，对实验室所用的玻璃，尤其是试剂瓶玻璃的强度性能提出了较高的要求。

此外，在日常实验中，经常会接触到强酸强碱类腐蚀性物质，会与二氧化硅反应，不仅影响化合物质量，还会腐蚀玻璃容器，直接影响到玻璃试剂瓶的使用寿命，因此，本发明通过一系列改性处理，提高玻璃试剂瓶的耐腐蚀效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶，所述低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶包括玻璃基片、复合纤维、玻璃基片、耐腐蚀膜；所述耐腐蚀膜由二烯丙基二乙氧基硅烷、2-氨基-5-巯基吡啶-3-醇、对硝基邻苯二腈、磷酸、硝酸镧制得。

进一步的，所述玻璃基片包括以下重量份的原料，二氧化硅60～75份，氧化铝1～5份，氧化铈0.03～0.08份，氧化钾2～8份，氧化硼10～20份。

进一步的，所述复合纤维由以下方法制得，以羟基氧化铝、N，N-二甲基甲酰胺、聚丙烯腈为壳层溶液，以氧化硅纳米管、聚丙烯腈、N，N-二甲基甲酰胺为芯层溶液，电纺得纤维前驱体；将纤维前驱体、氯化镁溶液混合置于高压反应釜中，水热反应后，加入氢氧化钠，继续升温反应，取出，热处理一段时间后，焙烧得纳米纤维；将纳米纤维、硫代硫酸钠、去离子水混合反应后，得改性前料；将氧化镓、氧化镧、氧化镝、改性前料混合，超声反应。

进一步的，一种低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)将纤维前驱体、氯化镁溶液按料液比1∶10～1∶20混合置于高压反应釜中，60℃水热反应30～42min，加入纤维前驱体质量0.2～0.4倍的氢氧化钠，升温至100℃，反应10～14h后，取出，250℃下热处理1.5～3h后，升温至650～700℃，焙烧3～5h，得纳米纤维；

(2)将纳米纤维、硫代硫酸钠、去离子水按质量比1∶1.5∶46～1∶2.1∶53混合，密闭放置，80rpm搅拌约46～50h后，过滤，用蒸馏水洗涤3～5次，65℃下干燥8h，得改性前料；将氧化镓、氧化镧、氧化镝、改性前料按质量比1∶0.5∶0.5∶3～1∶1∶1∶5混合，30kHz超声1～3h后，加入改性前料质量80～110倍的去离子水、改性前料质量0.01～0.04倍的十二烷基硫酸钠，继续超声分散1～3h后，10000r/min离心30～40min得复合纤维；

(3)将玻璃基片平铺在模具中，然后平铺厚度0.1～0.3mm的复合纤维，温度为800～850℃、压力为25～30MPa、电场强度为20～30V/cm下加热3～5h后，平铺玻璃基片，温度为930～960℃、压力为25～30MPa下加热40～62min后，473～490℃退火1～3h得玻璃前体；

(4)将预处理玻璃前体、二氯甲烷、2-氨基-5-巯基吡啶-3-醇、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮按质量比1∶22∶0.6∶0.001～1∶39∶1.5∶0.001混合，365nm紫外光、25kHz超声30～50min后，取出，依次用无水乙醇、去离子水洗涤6～8次，80℃干燥6h得初料；

(5)将初料，氢氧化钠、N，N-二甲基甲酰胺按质量比1∶0.3∶14.8混合，25kHz超声30～44min后，加入初料质量0.8～1.1倍的对硝基邻苯二腈，53℃、氮气保护下反应22～26h后，冷却至室温，加入2℃的初料质量156倍的去离子水，静置10～14h，取出，得中间物A；将中间物A、氢氧化钠和无水乙醇按质量比1∶1∶3～1∶1∶6混合，85℃下反应4～6h后，冷却至室温，加入盐酸至反应液pH为5，取出，用丙酮洗涤6～8次，得酸化玻璃；

(6)将硝酸镧、酸化玻璃、混合溶剂按质量比1∶0.8∶258～1∶1.2∶300混合，25kHz超声30～48min后，升温至104℃，保温68～74h后，降至室温，取出，80℃干燥12h得稀土玻璃；

(7)将稀土玻璃、去离子水按质量比1∶18～1∶25混合，油浴升温至90℃，加入稀土玻璃质量0.8～1.0倍的磷酸，反应1～3h后，加入稀土玻璃质量0.01～0.03倍的杂多酸，反应40～60min后，冷却至室温，取出，300～350℃下煅烧2～4h后，置于稀土玻璃质量2～5倍的去离子水，冷却至室温，取出，80℃干燥12h得低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶。

进一步的，步骤(1)所纤维前驱体的制备方法为：将羟基氧化铝、N，N-二甲基甲酰胺、聚丙烯腈按质量比1∶92∶9～1∶110∶13混合，52℃、25kHz下超声2～4h，得溶液A；将氧化硅纳米管、聚丙烯腈、N，N-二甲基甲酰胺按质量比1∶9∶100～1∶15∶114混合，继续超声2～4h，形成溶液B；使用溶液A作为壳层溶液、溶液B作为芯层溶液，电纺。

进一步的，所述氧化硅纳米管的制备方法为：将D，L-酒石酸溶于D，L-酒石酸质量22～34倍的无水乙醇，然后加入D，L-酒石酸质量91倍的氨水、D，L-酒石酸质量30～40倍的正硅酸乙酯，静置10～14h后，抽滤，用去离子水洗涤6～8次，80℃下干燥3～5h。

进一步的，所述电纺条件为电压20kV，收集距离15cm，泵送速度均为0.75mL/h。

进一步的，步骤(1)所述氯化镁溶液为六水合氯化镁、六水合氯化铝、蒸馏水按质量比1∶0.5∶20～1∶0.6∶25混合。

进一步的，步骤(4)所述预处理玻璃前体的制备方法为：将玻璃前体、二烯丙基二乙氧基硅烷、无水乙醇按质量比1.7∶1∶24～2.5∶1∶49混合，加入冰醋酸至反应液pH为5，25kHz超声50～68min后，取出，80℃烘干8h。

进一步的，步骤(6)所述混合溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、去离子水按质量比1∶1.05混合。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明利用玻璃基片、复合纤维等原料制得复合玻璃，并对表面改性，以实现高强度、耐划痕的效果。

首先，本发明进行电纺处理，以氧化硅纳米管为内芯、以羟基氧化铝为壳层，合成核壳结构的纳米纤维，并以羟基氧化铝为载体，生长出镁铝水滑石；接着进行热处理，使纳米纤维呈中空状态；然后进行第一次改性处理，将无机阴离子硫酸根插层进入表面水滑石层间，再进行第二次改性处理，将氧化镓、氧化镧、氧化镝等稀土氧化物嵌入纳米纤维中空内壁上，使纳米纤维具有良好的导电性，然后平铺在玻璃基片上，纳米纤维相互搭接成网状骨架，起到支撑作用，提高玻璃试剂瓶的强度，同时形成导电网络；然后进行第一次热压熔合处理，并辅以电场，在导电网络的作用下，促使玻璃基片与纳米纤维结合，形成结构网格，能够提高玻璃瓶的硬度，同时芯层的氧化硅纳米管与玻璃基体之间形成晶界，可以起到良好的缓冲效果，内壁表面的稀土氧化物可以起到良好的阻隔效果，使芯层和玻璃基体形成完整整体，提高强度，此外，水滑石层间硫酸根离子与玻璃表面发生扩散和离子交换，能够固定金属离子，修复玻璃试剂瓶表面的微裂纹，提高玻璃试剂瓶的强度；再平铺一层玻璃基片，进行第二次热压熔合处理，熔融状态的玻璃基片通过毛细管作用，嵌合纳米纤维的孔隙中，增强两层玻璃基片之间的作用力，提高玻璃试剂瓶的强度。

此外，二烯丙基二乙氧基硅烷利用硅氧键，接枝于玻璃试剂瓶表面，2-氨基-5-巯基吡啶-3-醇的巯基与二烯丙基二乙氧基硅烷的双键反应，硅烷具有特殊的分子桥结构，使化合物吸附固定于玻璃试剂瓶表面，形成保护膜，提高玻璃试剂瓶的耐腐蚀性，对硝基邻苯二腈的硝基与2-氨基-5-巯基吡啶-3-醇的羟基反应，其腈基氧化还原为羧基，与稀土离子配合反应，增加膜层的厚度，保护层的孔隙通道距离变长，孔隙变小，酸碱物质更难以扩散到玻璃试剂瓶表面，提高玻璃试剂瓶的耐腐蚀效果；然后2-氨基-5-巯基吡啶-3-醇的氨基和磷酸反应，并缩合形成聚磷酸盐，能与酸碱物质发生中和反应，抵抗侵蚀，以良好地保护玻璃试剂瓶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶的各指标测试方法如下：

高强度：取相同大小的实施例与对比例参照GB/T10700的三点弯曲法，采用AG-IC50kN型万能试验机测量抗折强度；采用TH730显微硬度仪，在压力为1.96N、加载时间10s下，测量维氏硬度。

耐腐蚀：取相同质量的实施例与对比例进行耐腐蚀效果测试，将玻璃试剂瓶浸泡在2％硫酸溶液中，30天后计算失重率；失重率＝(浸泡前的重量-浸泡后的重量)/浸泡前的重量。

实施例1

(1)将D，L-酒石酸溶于D，L-酒石酸质量22倍的无水乙醇，然后加入D，L-酒石酸质量91倍的氨水、D，L-酒石酸质量30倍的正硅酸乙酯，静置10h后，抽滤，用去离子水洗涤6次，80℃下干燥3h得氧化硅纳米管；

(2)将羟基氧化铝、N，N-二甲基甲酰胺、聚丙烯腈按质量比1∶92∶9混合，52℃、25kHz下超声2h，得溶液A；将氧化硅纳米管、聚丙烯腈、N，N-二甲基甲酰胺按质量比1∶9∶100混合，继续超声2h，形成溶液B；使用溶液A作为壳层溶液、溶液B作为芯层溶液，电压20kV、收集距离15cm、泵送速度均为0.75mL/h下电纺得纤维前驱体；

(3)将纤维前驱体、氯化镁溶液按料液比1∶10混合置于高压反应釜中，氯化镁溶液中六水合氯化镁、六水合氯化铝、蒸馏水的质量比为1∶0.5∶20，60℃水热反应30min，加入纤维前驱体质量0.2倍的氢氧化钠，升温至100℃，反应10h后，取出，250℃下热处理1.5h后，升温至650℃，焙烧3h，得纳米纤维；

(4)将纳米纤维、硫代硫酸钠、去离子水按质量比1∶1.5∶46混合，密闭放置，80rpm搅拌约46h后，过滤，用蒸馏水洗涤3次，65℃下干燥8h，得改性前料；将氧化镓、氧化镧、氧化镝、改性前料按质量比1∶0.5∶0.5∶3混合，30kHz超声1h后，加入改性前料质量80倍的去离子水、改性前料质量0.01倍的十二烷基硫酸钠，继续超声分散1h后，10000r/min离心30min得复合纤维；

(5)将玻璃基片平铺在模具中，然后平铺厚度0.1mm的复合纤维，温度为800℃、压力为25MPa、电场强度为20V/cm下加热3h后，平铺玻璃基片，温度为930℃、压力为25MPa下加热40min后，473℃退火1h得玻璃前体；

(6)将玻璃前体、二烯丙基二乙氧基硅烷、无水乙醇按质量比1.7∶1∶24混合，加入冰醋酸至反应液pH为5，25kHz超声50min后，取出，80℃烘干8h得预处理玻璃前体；将预处理玻璃前体、二氯甲烷、2-氨基-5-巯基吡啶-3-醇、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮按质量比1∶22∶0.6∶0.001混合，365nm紫外光、25kHz超声30min后，取出，依次用无水乙醇、去离子水洗涤6次，80℃干燥6h得初料；

(7)将初料，氢氧化钠、N，N-二甲基甲酰胺按质量比1∶0.3∶14.8混合，25kHz超声30min后，加入初料质量0.8倍的对硝基邻苯二腈，53℃、氮气保护下反应22h后，冷却至室温，加入2℃的初料质量156倍的去离子水，静置10h，取出，得中间物A；将中间物A、氢氧化钠和无水乙醇按质量比1∶1∶3混合，85℃下反应4h后，冷却至室温，加入盐酸至反应液pH为5，取出，用丙酮洗涤6次，得酸化玻璃；

(8)将硝酸镧、酸化玻璃、混合溶剂按质量比1∶0.8∶258混合，混合溶剂中N，N-二甲基甲酰胺、去离子水的质量比为1∶1.05，25kHz超声30min后，升温至104℃，保温68h后，降至室温，取出，80℃干燥12h得稀土玻璃；

(9)将稀土玻璃、去离子水按质量比1∶18混合，油浴升温至90℃，加入稀土玻璃质量0.8倍的磷酸，反应1h后，加入稀土玻璃质量0.01倍的杂多酸，反应40min后，冷却至室温，取出，300℃下煅烧2h后，置于稀土玻璃质量2倍的去离子水，冷却至室温，取出，80℃干燥12h得低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶。

实施例2

(1)将D，L-酒石酸溶于D，L-酒石酸质量28倍的无水乙醇，然后加入D，L-酒石酸质量91倍的氨水、D，L-酒石酸质量35倍的正硅酸乙酯，静置12h后，抽滤，用去离子水洗涤7次，80℃下干燥4h得氧化硅纳米管；

(2)将羟基氧化铝、N，N-二甲基甲酰胺、聚丙烯腈按质量比1∶101∶11混合，52℃、25kHz下超声3h，得溶液A；将氧化硅纳米管、聚丙烯腈、N，N-二甲基甲酰胺按质量比1∶12∶107混合，继续超声3h，形成溶液B；使用溶液A作为壳层溶液、溶液B作为芯层溶液，电压20kV、收集距离15cm、泵送速度均为0.75mL/h下电纺得纤维前驱体；

(3)将纤维前驱体、氯化镁溶液按料液比1∶15混合置于高压反应釜中，氯化镁溶液中六水合氯化镁、六水合氯化铝、蒸馏水的质量比为1∶0.55∶22.5，60℃水热反应36min，加入纤维前驱体质量0.3倍的氢氧化钠，升温至100℃，反应12h后，取出，250℃下热处理2.3h后，升温至675℃，焙烧4h，得纳米纤维；

(4)将纳米纤维、硫代硫酸钠、去离子水按质量比1∶1.8∶49.5混合，密闭放置，80rpm搅拌约48h后，过滤，用蒸馏水洗涤4次，65℃下干燥8h，得改性前料；将氧化镓、氧化镧、氧化镝、改性前料按质量比1∶0.75∶0.75∶4混合，30kHz超声2h后，加入改性前料质量95倍的去离子水、改性前料质量0.025倍的十二烷基硫酸钠，继续超声分散2h后，10000r/min离心35min得复合纤维；

(5)将玻璃基片平铺在模具中，然后平铺厚度0.2mm的复合纤维，温度为825℃、压力为27.5MPa、电场强度为25V/cm下加热4h后，平铺玻璃基片，温度为945℃、压力为27.5MPa下加热51min后，482℃退火2h得玻璃前体；

(6)将玻璃前体、二烯丙基二乙氧基硅烷、无水乙醇按质量比2.1∶1∶36.5混合，加入冰醋酸至反应液pH为5，25kHz超声59min后，取出，80℃烘干8h得预处理玻璃前体；将预处理玻璃前体、二氯甲烷、2-氨基-5-巯基吡啶-3-醇、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮按质量比1∶30.5∶1.05∶0.001混合，365nm紫外光、25kHz超声40min后，取出，依次用无水乙醇、去离子水洗涤7次，80℃干燥6h得初料；

(7)将初料，氢氧化钠、N，N-二甲基甲酰胺按质量比1∶0.3∶14.8混合，25kHz超声37min后，加入初料质量0.95倍的对硝基邻苯二腈，53℃、氮气保护下反应24h后，冷却至室温，加入2℃的初料质量156倍的去离子水，静置12h，取出，得中间物A；将中间物A、氢氧化钠和无水乙醇按质量比1∶1∶4.5混合，85℃下反应5h后，冷却至室温，加入盐酸至反应液pH为5，取出，用丙酮洗涤7次，得酸化玻璃；

(8)将硝酸镧、酸化玻璃、混合溶剂按质量比1∶1∶279混合，混合溶剂中N，N-二甲基甲酰胺、去离子水的质量比为1∶1.05，25kHz超声39min后，升温至104℃，保温71h后，降至室温，取出，80℃干燥12h得稀土玻璃；

(9)将稀土玻璃、去离子水按质量比1∶21.5混合，油浴升温至90℃，加入稀土玻璃质量0.9倍的磷酸，反应2h后，加入稀土玻璃质量0.02倍的杂多酸，反应50min后，冷却至室温，取出，325℃下煅烧3h后，置于稀土玻璃质量3.5倍的去离子水，冷却至室温，取出，80℃干燥12h得低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶。

实施例3

(1)将D，L-酒石酸溶于D，L-酒石酸质量34倍的无水乙醇，然后加入D，L-酒石酸质量91倍的氨水、D，L-酒石酸质量40倍的正硅酸乙酯，静置14h后，抽滤，用去离子水洗涤8次，80℃下干燥5h得氧化硅纳米管；

(2)将羟基氧化铝、N，N-二甲基甲酰胺、聚丙烯腈按质量比1∶110∶13混合，52℃、25kHz下超声4h，得溶液A；将氧化硅纳米管、聚丙烯腈、N，N-二甲基甲酰胺按质量比1∶15∶114混合，继续超声4h，形成溶液B；使用溶液A作为壳层溶液、溶液B作为芯层溶液，电压20kV、收集距离15cm、泵送速度均为0.75mL/h下电纺得纤维前驱体；

(3)将纤维前驱体、氯化镁溶液按料液比1∶20混合置于高压反应釜中，氯化镁溶液中六水合氯化镁、六水合氯化铝、蒸馏水的质量比为1∶0.6∶25，60℃水热反应42min，加入纤维前驱体质量0.4倍的氢氧化钠，升温至100℃，反应14h后，取出，250℃下热处理3h后，升温至700℃，焙烧5h，得纳米纤维；

(4)将纳米纤维、硫代硫酸钠、去离子水按质量比1∶2.1∶53混合，密闭放置，80rpm搅拌约50h后，过滤，用蒸馏水洗涤5次，65℃下干燥8h，得改性前料；将氧化镓、氧化镧、氧化镝、改性前料按质量比1∶1∶1∶5混合，30kHz超声3h后，加入改性前料质量110倍的去离子水、改性前料质量0.04倍的十二烷基硫酸钠，继续超声分散3h后，10000r/min离心40min得复合纤维；

(5)将玻璃基片平铺在模具中，然后平铺厚度0.3mm的复合纤维，温度为850℃、压力为30MPa、电场强度为30V/cm下加热5h后，平铺玻璃基片，温度为960℃、压力为30MPa下加热62min后，490℃退火3h得玻璃前体；

(6)将玻璃前体、二烯丙基二乙氧基硅烷、无水乙醇按质量比2.5∶1∶49混合，加入冰醋酸至反应液pH为5，25kHz超声68min后，取出，80℃烘干8h得预处理玻璃前体；将预处理玻璃前体、二氯甲烷、2-氨基-5-巯基吡啶-3-醇、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮按质量比1∶39∶1.5∶0.001混合，365nm紫外光、25kHz超声50min后，取出，依次用无水乙醇、去离子水洗涤8次，80℃干燥6h得初料；

(7)将初料，氢氧化钠、N，N-二甲基甲酰胺按质量比1∶0.3∶14.8混合，25kHz超声44min后，加入初料质量1.1倍的对硝基邻苯二腈，53℃、氮气保护下反应26h后，冷却至室温，加入2℃的初料质量156倍的去离子水，静置14h，取出，得中间物A；将中间物A、氢氧化钠和无水乙醇按质量比1∶1∶6混合，85℃下反应6h后，冷却至室温，加入盐酸至反应液pH为5，取出，用丙酮洗涤8次，得酸化玻璃；

(8)将硝酸镧、酸化玻璃、混合溶剂按质量比1∶1.2∶300混合，混合溶剂中N，N-二甲基甲酰胺、去离子水的质量比为1∶1.05，25kHz超声48min后，升温至104℃，保温74h后，降至室温，取出，80℃干燥12h得稀土玻璃；

(9)将稀土玻璃、去离子水按质量比1∶25混合，油浴升温至90℃，加入稀土玻璃质量1倍的磷酸，反应3h后，加入稀土玻璃质量0.03倍的杂多酸，反应60min后，冷却至室温，取出，350℃下煅烧4h后，置于稀土玻璃质量5倍的去离子水，冷却至室温，取出，80℃干燥12h得低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶。

对比例1

对比例1与实施例2的区别在于无步骤(2)、(3)，步骤(4)改为：将氧化硅纳米管、硫代硫酸钠、去离子水按质量比1∶1.8∶49.5混合，密闭放置，80rpm搅拌约48h后，过滤，用蒸馏水洗涤4次，65℃下干燥8h，得改性前料；将氧化镓、氧化镧、氧化镝、改性前料按质量比1∶0.75∶0.75∶4混合，30kHz超声2h后，加入改性前料质量95倍的去离子水、改性前料质量0.025倍的十二烷基硫酸钠，继续超声分散2h后，10000r/min离心35min得复合纤维。其余步骤同实施例2。

对比例2

对比例2与实施例2的区别在于步骤(4)的不同，将步骤(4)改为：将纳米纤维、硫代硫酸钠、去离子水按质量比1∶1.8∶49.5混合，密闭放置，80rpm搅拌约48h后，过滤，用蒸馏水洗涤4次，65℃下干燥8h，得复合纤维。其余步骤同实施例2。

对比例3

对比例3与实施例2的区别在于步骤(4)的不同，将步骤(4)改为：将将氧化镓、氧化镧、氧化镝、纳米纤维按质量比1∶0.75∶0.75∶4混合，30kHz超声2h后，加入纳米纤维质量95倍的去离子水、纳米纤维质量0.025倍的十二烷基硫酸钠，继续超声分散2h后，10000r/min离心35min得复合纤维。其余步骤同实施例2。

对比例4

对比例4与实施例2的区别在于步骤(5)的不同，将步骤(5)改为：将玻璃基片平铺在模具中，然后平铺厚度0.2mm的复合纤维，825℃加热4h后，482℃退火2h得玻璃前体。其余步骤同实施例2。

对比例5

对比例5与实施例2的区别在于步骤(6)的不同，将步骤(6)改为：将玻璃前体、二烯丙基二乙氧基硅烷、无水乙醇按质量比2.1∶1∶36.5混合，加入冰醋酸至反应液pH为5，25kHz超声59min后，取出，80℃烘干8h得初料。其余步骤同实施例2。

对比例6

对比例6与实施例2的区别在于无步骤(7)、(8)，步骤(9)改为：将初料、去离子水按质量比1∶21.5混合，油浴升温至90℃，加入初料质量0.9倍的磷酸，反应2h后，加入初料质量0.02倍的杂多酸，反应50min后，冷却至室温，取出，325℃下煅烧3h后，置于初料质量3.5倍的去离子水，冷却至室温，取出，80℃干燥12h得低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶。其余步骤同实施例2。

对比例7

对比例7与实施例2的区别在于无步骤(9)，其余步骤同实施例2。

效果例

下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至7的低膨胀耐腐蚀高硼硅玻璃试剂瓶的性能分析结果。

表1

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从表1中抗折强度和维氏硬度实验数据比较可发现，本发明以氧化硅纳米管为内芯、以羟基氧化铝为壳层，合成核壳结构的纳米纤维，并以羟基氧化铝为载体，生长出镁铝水滑石，并通过改性处理，使水滑石层间带有硫酸根，能与玻璃表面发生扩散和离子交换，提高玻璃试剂瓶的强度，同时纳米纤维中空内壁嵌入稀土氧化物，使纳米纤维具有良好的导电性，在玻璃基片上相互搭接成网状骨架，起到支撑作用，在电场辅助热压熔合处理下，玻璃基片与纳米纤维结合，形成结构网格，能够提高玻璃瓶的硬度，此外，热压熔合促使熔融状态的玻璃基片通过毛细管作用，嵌合纳米纤维的孔隙中，增强两层玻璃基片之间的作用力，提高玻璃试剂瓶的强度；从表1中失重率实验数据比较可发现，二烯丙基二乙氧基硅烷、2-氨基-5-巯基吡啶-3-醇、对硝基邻苯二腈、稀土离子反应，形成保护膜，同时稀土离子增加膜层的厚度，使孔隙通道距离变长，孔隙变小，酸碱物质更难以扩散到玻璃试剂瓶表面，提高玻璃试剂瓶的耐腐蚀效果；然后磷酸在表面缩合形成聚磷酸盐，能与酸碱物质发生中和反应，抵抗侵蚀，以良好地保护玻璃试剂瓶。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。