[发明专利]一种水泥稳定材料用活性纤维及其制备方法

摘要

本发明涉及道路工程应用领域，具体涉及一种水泥稳定半刚性基层材料用活性纤维及其制备方法，该制备方法的原理是在聚丙烯纤维表面接枝大量的活性基团，增大水泥稳定材料对纤维的握裹力，克服聚丙烯纤维分散性差以及纤维/水泥基体间粘结性能差的问题。首先使用紫外光接枝的方法在聚丙烯纤维表面接枝马来酸酐，然后利用酰胺化反应使用扩链剂对马来酸酐进行扩链，最后将活性单体通过化学反应链接到酰胺化的马来酸酐分子链上。本发明具有以下优点：纤维表面具有大量的活性基团，与水泥基体发生反应形成化学键，使纤维/水泥基体结合更加牢固。使复合材料整体受力，最大限度的发挥了聚丙烯纤维的增韧效果。

主权项

1.一种水泥稳定半刚性基层材料用活性纤维的制备方法，其特征在于，依次包括下述步骤：步骤(1)、使用紫外光接枝的方法在聚丙烯纤维表面接枝马来酸酐，具体步骤为：将聚丙烯纤维在丙酮中浸泡4～8h后用蒸馏水清洗干净，在真空干燥箱中烘干；在石英试管中加入90重量份二甲苯、10‑20重量份马来酸酐、1‑2重量份二苯甲酮，搅拌使马来酸酐和二苯甲酮溶解于二甲苯中；称取1‑10重量份烘干后的聚丙烯纤维放入石英试管中，使聚丙烯纤维在二甲苯混合溶液中浸泡18～24h；在石英试管中充入氮气以除去氧气，然后用塞子密封石英试管口；将石英试管置于紫外光辐射装置中4～6h进行接枝聚合，将反应后的纤维用丙酮清洗干净后在烘箱中烘至恒重；步骤(2)、利用酰胺化反应使用扩链剂对马来酸酐进行扩链，具体步骤为：称取1‑10重量份接枝后聚丙烯纤维置于烧瓶中，倒入90重量份的无水乙醇，加入1‑4重量份碳化二亚胺，然后加入10‑40重量份的扩链剂；将混合液加热至78～80℃，冷凝回流，反应4～6h；过滤出溶液，取出纤维，将纤维用丙酮和蒸馏水清洗干净后烘干至恒重；步骤(3)、将活性单体通过化学反应链接到酰胺化的马来酸酐分子链上，具体步骤为：称取1‑10重量份扩链后的聚丙烯纤维置于烧瓶中，倒入80重量份的二甲基甲酰胺，将10‑40重量份的活性单体和1‑4重量份碳化二亚胺加入烧瓶中，搅拌使改性单体溶解；将混合液加热至100℃，反应4～6h；过滤出溶液，取出纤维，将纤维用丙酮和蒸馏水清洗干净后烘干至恒重。