[发明专利]一种玄武岩纤维增强改性苘麻纤维复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种玄武岩纤维增强改性苘麻纤维复合材料的制备方法，属于复合材料制备领域。本发明是取乙醇溶液，用冰醋酸调节pH后，滴加γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，在负压状态下，加入到装有苘麻纤维的锥形瓶中浸泡，然后进行等离子射频改性处理得改性苘麻纤维备用；再取玄武岩碾磨过筛得玄武岩颗粒缓慢放入坩埚中，保温加热使其完全融化，引丝得玄武岩纤维，与备用的改性苘麻纤维混合绞丝制得。本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，生产成本低，用玄武岩纤维增强苘麻纤维性能，针对性强；所得产品机械性能和耐磨性好，强度高，束纤维排列一致，拉伸强度达121MPa以上。

主权项

一种玄武岩纤维增强改性苘麻纤维复合材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）选取质量浓度为95%的乙醇溶液，对其使用冰醋酸调节其pH至3.1～3.3，随后按质量比1:20，将γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在300～400r/min速度下，缓慢滴加至上述溶液中，使其反应2～3h，制备得偶联剂改性溶液；（2）将500～550g的苘麻纤维置于体积为1L的锥形瓶中，随后对瓶中空气进行抽离，形成真空压力为20～30Pa，在负压状态下，选取800～850mL的偶联剂改性溶液于锥形瓶中，使其淹没苘麻纤维1～2cm，浸泡10～15min；（3）待浸泡完成后，设置等离子射频装置频率，打开射频电源，使装有苘麻纤维的锥形瓶置于射频两极的中间，打开射频电源后，在处理时外部电极间设置放电功率为250～300kW，进行等离子射频处理，使其偶联改性30～40min，制备得改性苘麻纤维备用；（4）将玄武岩在高压装置中碾磨并过筛，制备得60～80目的玄武岩颗粒，然后将空的坩埚，置于炉顶和炉底分别开有直径20mm和30mm的小孔电炉内，对其升温至1350～1450℃后，将上述制得的玄武岩颗粒从炉顶加至坩埚中，保温加热20～30min，使其缓慢融化；（5）待玄武岩颗粒完全融化后，将坩埚漏嘴处用玻璃棒进行引丝，收集直径为20～30μm的玄武岩纤维，随后按质量比1:1，将玄武岩纤维和上述制备的改性苘麻纤维混合绞丝，即可制备得1.2～1.5mm的玄武岩纤维增强改性苘麻纤维复合材料。