CN108101376A - 一种具有耐高温性的玄武岩纤维 - Google Patents

一种具有耐高温性的玄武岩纤维 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有耐高温性的玄武岩纤维，涉及高性能纤维技术领域，通过对玄武岩矿石进行改性处理，得到改性玄武岩矿石，然后将玄武岩矿石通过熔融、纺丝、冷却步骤制备得到玄武岩纤维；本发明一种具有耐高温性的玄武岩纤维，通过对玄武岩矿石的改性处理，能提高玄武岩纤维的韧性：在拉伸时，经过处理后的玄武岩纤维分子在应力的作用下能够有序排列，从而有效的提高了玄武岩纤维的拉伸强度，与普通的玄武岩纤维相比，本发明制备的玄武岩纤维柔软性能大幅度提高、耐温性能得到明显的提高，显著增强了玄武岩纤维的对高温的适应性。

Description

一种具有耐高温性的玄武岩纤维
技术领域
本发明属于高性能纤维技术领域，具体涉及一种具有耐高温性的玄武岩纤维。
背景技术
目前生产玄武岩纤维的原料基本都是天然的，不经任何处理即可入炉熔化拉丝，这虽有助于减少原料成本和生产成本，但也带来了一系列不可避免的问题，诸如原料化学成分波动大、原料中掺杂杂质等，另外目前的玄武岩纤维虽然性能比其他纤维的综合性能好，但是各项性能不突出，如耐温性，虽然玄武岩纤维具有较好的适温性能(-269℃-650℃），但随着玄武岩纤维在工业领域的拓展，对玄武岩纤维的适温性能有了更高的要求，而玄武岩原料是影响玄武岩纤维性能最根本的原因，因此有必要对玄武岩原料进行深入研究，以使玄武岩纤维的适温性能更加优异。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种具有耐高温性的玄武岩纤维。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种具有耐高温性的玄武岩纤维，通过对玄武岩矿石进行改性处理，得到改性玄武岩矿石，然后将玄武岩矿石通过熔融、纺丝、冷却步骤制备得到玄武岩纤维；所述改性玄武岩矿石制备方法为：
（1）将150-180g玄武岩矿石粉碎为500目，分散到225-330ml有机溶剂中制成质量分数为15%的悬浮液；
（2）将负离子粉添加到玄武岩矿石悬浊液中，负离子粉添加量为玄武岩矿石质量的5.2-5.5%，加热至50-60℃，以1500r/min转速搅拌45-50min，然后再添加玄武岩矿石质量1.2%的偶联剂，继续搅拌40min，得到混合液；
（3）向混合液中添加其质量5%的海藻酸盐，然后进行研磨2-3小时；
（4）减压蒸馏回收有机溶剂；
（5）将减压蒸馏后得到的玄武岩矿石置于120-130℃的烘箱中活化55min，自然冷却至室温，即得。
进一步的，所述有机溶剂为无水乙醇。
进一步的，所述负离子粉粒度为1200目。
进一步的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
进一步的，所述海藻酸盐为海藻酸钠或海藻酸钾中任一种。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明一种具有耐高温性的玄武岩纤维，通过对玄武岩矿石的改性处理，能提高玄武岩纤维的韧性：在拉伸时，经过处理后的玄武岩纤维分子在应力的作用下能够有序排列，从而有效的提高了玄武岩纤维的拉伸强度，与普通的玄武岩纤维相比，本发明制备的玄武岩纤维柔软性能大幅度提高、耐温性能得到明显的提高，显著增强了玄武岩纤维的对高温的适应性。
具体实施方式
实施例1
一种具有耐高温性的玄武岩纤维，通过对玄武岩矿石进行改性处理，得到改性玄武岩矿石，然后将玄武岩矿石通过熔融、纺丝、冷却步骤制备得到玄武岩纤维；所述改性玄武岩矿石制备方法为：
（1）将150g玄武岩矿石粉碎为500目，分散到225ml有机溶剂中制成质量分数为15%的悬浮液；
（2）将负离子粉添加到玄武岩矿石悬浊液中，负离子粉添加量为玄武岩矿石质量的5.2%，加热至50℃，以1500r/min转速搅拌45min，然后再添加玄武岩矿石质量1.2%的偶联剂，继续搅拌40min，得到混合液；
（3）向混合液中添加其质量5%的海藻酸盐，然后进行研磨2-3小时；
（4）减压蒸馏回收有机溶剂；
（5）将减压蒸馏后得到的玄武岩矿石置于120℃的烘箱中活化55min，自然冷却至室温，即得。
进一步的，所述有机溶剂为无水乙醇。
进一步的，所述负离子粉粒度为1200目。
进一步的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
进一步的，所述海藻酸盐为海藻酸钠或海藻酸钾中任一种。
实施例2
一种具有耐高温性的玄武岩纤维，通过对玄武岩矿石进行改性处理，得到改性玄武岩矿石，然后将玄武岩矿石通过熔融、纺丝、冷却步骤制备得到玄武岩纤维；所述改性玄武岩矿石制备方法为：
（1）将180g玄武岩矿石粉碎为500目，分散到330ml有机溶剂中制成质量分数为15%的悬浮液；
（2）将负离子粉添加到玄武岩矿石悬浊液中，负离子粉添加量为玄武岩矿石质量的5.5%，加热至60℃，以1500r/min转速搅拌50min，然后再添加玄武岩矿石质量1.2%的偶联剂，继续搅拌40min，得到混合液；
（3）向混合液中添加其质量5%的海藻酸盐，然后进行研磨3小时；
（4）减压蒸馏回收有机溶剂；
（5）将减压蒸馏后得到的玄武岩矿石置于130℃的烘箱中活化55min，自然冷却至室温，即得。
进一步的，所述有机溶剂为无水乙醇。
进一步的，所述负离子粉粒度为1200目。
进一步的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
进一步的，所述海藻酸盐为海藻酸钠或海藻酸钾中任一种。
实施例3
一种具有耐高温性的玄武岩纤维，通过对玄武岩矿石进行改性处理，得到改性玄武岩矿石，然后将玄武岩矿石通过熔融、纺丝、冷却步骤制备得到玄武岩纤维；所述改性玄武岩矿石制备方法为：
（1）将160g玄武岩矿石粉碎为500目，分散到250ml有机溶剂中制成质量分数为15%的悬浮液；
（2）将负离子粉添加到玄武岩矿石悬浊液中，负离子粉添加量为玄武岩矿石质量的5.3%，加热至55℃，以1500r/min转速搅拌46min，然后再添加玄武岩矿石质量1.2%的偶联剂，继续搅拌40min，得到混合液；
（3）向混合液中添加其质量5%的海藻酸盐，然后进行研磨2-3小时；
（4）减压蒸馏回收有机溶剂；
（5）将减压蒸馏后得到的玄武岩矿石置于125℃的烘箱中活化55min，自然冷却至室温，即得。
进一步的，所述有机溶剂为无水乙醇。
进一步的，所述负离子粉粒度为1200目。
进一步的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
进一步的，所述海藻酸盐为海藻酸钠或海藻酸钾中任一种。
经检测，本发明制备的玄武岩纤维为适温性为-276℃-860℃，极大的提高了玄武岩纤维的耐高温性能，拓宽了玄武岩的应用领域。

Claims (5)

1.一种具有耐高温性的玄武岩纤维，其特征在于，通过对玄武岩矿石进行改性处理，得到改性玄武岩矿石，然后将玄武岩矿石通过熔融、纺丝、冷却步骤制备得到玄武岩纤维；所述改性玄武岩矿石制备方法为：
（1）将150-180g玄武岩矿石粉碎为500目，分散到225-330ml有机溶剂中制成质量分数为15%的悬浮液；
（2）将负离子粉添加到玄武岩矿石悬浊液中，负离子粉添加量为玄武岩矿石质量的5.2-5.5%，加热至50-60℃，以1500r/min转速搅拌45-50min，然后再添加玄武岩矿石质量1.2%的偶联剂，继续搅拌40min，得到混合液；
（3）向混合液中添加其质量5%的海藻酸盐，然后进行研磨2-3小时；
（4）减压蒸馏回收有机溶剂；
（5）将减压蒸馏后得到的玄武岩矿石置于120-130℃的烘箱中活化55min，自然冷却至室温，即得。
2.如权利要求1所述的一种具有耐高温性的玄武岩纤维，其特征在于，所述有机溶剂为无水乙醇。
3.如权利要求1所述的一种具有耐高温性的玄武岩纤维，其特征在于，所述负离子粉粒度为1200目。
4.如权利要求1所述的一种具有耐高温性的玄武岩纤维，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
5.如权利要求1所述的一种具有耐高温性的玄武岩纤维，其特征在于，所述海藻酸盐为海藻酸钠或海藻酸钾中任一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108585525A (zh) * 2018-07-02 2018-09-28 浙江石金玄武岩纤维股份有限公司 应用于环氧预浸料的玄武岩纤维及其生产方法
CN108752642A (zh) * 2018-06-19 2018-11-06 明光市天淼新能源科技有限公司 一种耐高温的植物纤维复合材料
CN110078378A (zh) * 2019-04-24 2019-08-02 武汉科技大学 一种玄武岩纤维及其制备方法
CN110183941A (zh) * 2019-07-04 2019-08-30 吴波 一种石墨烯/玄武岩导热防金属腐蚀涂料的制备方法

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