[發(fā)明專利]一種玄武巖纖維表面改性涂層的制備方法及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710724783.1
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107640913B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 吳智仁;張曉穎;周向同;榮新山;倪慧成;張倩
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C03C25/42
• 分類號: C03C25/42;C02F3/10;C02F3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種玄武巖纖維表面改性涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、將正硅酸四乙酯TEOS、去離子水、無水乙醇按照質量比1.18:4.00:6.31攪拌混合，用鹽酸調節(jié)pH至3～4，30℃持續(xù)攪拌3h獲得納米二氧化硅分散液；

B、將適量納米二氧化硅分散液加入配有機械攪拌器、回流冷凝管、溫度計的反應容器中，將硅烷偶聯(lián)劑、表面活性劑溶液、聚丙烯酰胺溶液和1/3的水性環(huán)氧樹脂加入混合液中，攪拌至均勻，回流反應溫度為40~50℃；

C、將反應溫度升至65～80℃，同時滴加剩余的水性環(huán)氧樹脂和引發(fā)劑溶液，以pH緩沖劑調pH在12~14之間，持續(xù)攪拌3～5 h，其中，pH緩沖劑為氫氧化鉀或氫氧化鈉中的一種；

D、待反應完全，降至室溫，滴加鹽酸調pH值7～8，過濾，得到聚丙烯酰胺/水性環(huán)氧樹脂/納米SiO₂復合乳液，即玄武巖纖維表面改性涂層。

2.根據(jù)權利要求1所述玄武巖纖維表面改性涂層的制備方法，其特征在于：步驟B中所述回流反應溫度為45℃。

3.根據(jù)權利要求1所述玄武巖纖維表面改性涂層的制備方法，其特征在于：步驟C中所述反應溫度75℃，pH值為13，pH緩沖劑為氫氧化鉀。

4.根據(jù)權利要求1所述玄武巖纖維表面改性涂層的制備方法，其特征在于，參與反應的各物質質量百分數(shù)為：納米二氧化硅分散液1.17～5.88%；硅烷偶聯(lián)劑0.09～0.47%；表面活性劑0.06～0.2%；聚丙烯酰胺0.12～0.59%；水性環(huán)氧樹脂2.18~31.57%；引發(fā)劑0.07～0.12%；去離子水61.17～96.31%。

5.根據(jù)權利要求1所述玄武巖纖維表面改性涂層的制備方法，其特征在于，參與反應的各物質質量百分數(shù)為：納米二氧化硅分散液3.52%，硅烷偶聯(lián)劑0.28%，表面活性劑0.15%，聚丙烯酰胺0.35%，水性環(huán)氧樹脂19.14%，引發(fā)劑0.09%；去離子水76.47%。

6.根據(jù)權利要求1所述玄武巖纖維表面改性涂層的制備方法，其特征在于：所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷KH-560和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH-570中的一種或任意兩種；

所述水性環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂；

所述表面活性劑為季銨鹽表面活性劑；

所述引發(fā)劑為過硫酸鉀KPS和過硫酸銨APS中的一種。

7.根據(jù)權利要求1所述玄武巖纖維表面改性涂層的制備方法，其特征在于：所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550。

8.根據(jù)權利要求1所述玄武巖纖維表面改性涂層的制備方法，其特征在于：所述水性環(huán)氧樹脂為E-51。

9.根據(jù)權利要求1所述玄武巖纖維表面改性涂層的制備方法，其特征在于：所述表面活性劑為十六烷基三甲基氯化銨HTMAC和十八烷基三甲基氯化銨ODAC中的一種。

10.根據(jù)權利要求1所述玄武巖纖維表面改性涂層的制備方法，其特征在于：所述引發(fā)劑為過硫酸鉀KPS。

11.根據(jù)權利要求1-10任一所述方法制得的玄武巖纖維表面改性涂層。