[發明專利]一種高結合玄武巖用包覆型浸潤劑的制備方法

在審

• 申請號: 201810537131.1
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108658480A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 陳毅忠;韓桂林
• 申請（專利權）人: 陳毅忠
• 主分類號: C03C25/47
• 分類號: C03C25/47
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

本發明涉及一種高結合玄武巖用包覆型浸潤劑的制備方法，屬于浸潤劑材料技術領域。本發明技術方案通過將改性的花崗巖顆粒均勻分散至纖維材料表面，降低微球粒子由于小尺寸效應和表面效應表現十分強烈，分子間作用力、氫鍵、靜電作用引起顆粒團聚的現象，通過纖維材料的均勻負載，使其有效涂覆到纖維表面，通過控制粒徑使纖維具有良好外摩擦力的外表面，同時通過表面改性提高外表層自身的強度，提高玻璃纖維與樹脂基體的結合性能。

技術領域

本發明涉及一種高結合玄武巖用包覆型浸潤劑的制備方法，屬于浸潤劑材料技術領域。

背景技術

玄武巖纖維作為一種新型無機纖維，玄武巖礦石獨特的組成與纖維結構的結合賦予該纖維一系列優異性能，如高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕等，同時由于該纖維品種綠色環保，用棄后可以直接回歸自然，不會產生環境污染，因此該纖維品種受到業界的廣泛關注。眾所周知，浸潤劑應與纖維品種和用途匹配，它決定纖維的作業性能和在復合材料中的表現。浸潤劑技術是纖維制備和復合材料應用中的黑匣子技術之一，浸潤劑的配方是纖維廠商使其產品適應具體用途和競爭者相區別的重要招數，各廠商對自己使用的浸潤劑配方都諱莫如深。一般纖維制造商的每種產品都有自己獨特的配方，尤其是對脆性纖維而言浸潤劑更是影響纖維制備和應用的關鍵。

在玄武巖連續纖維的生產過程中，為了提高纖維的品質，應盡量避免生產過程中對纖維的磨損，同時對于，不同的應用要求需要纖維具有不同的表面性能，因此在生產過程中一般需要對纖維表面進行油劑涂敷，行業，叫浸潤劑。浸潤劑的使用一方面可以起潤滑保護作用避免纖維表面受損，其二還可以改善纖維單絲間的相互，作用提供一定的集束作用，其三可以通過浸潤劑自身結構設計，改善纖維表面性能，以滿足不同需求的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對現有玄武巖連續纖維耐磨和與材料結合性能較差的問題，提供了一種高結合玄武巖用包覆型浸潤劑的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）按重量份數計，分別稱量45～50份質量分數5％烯丙基聚乙二醇溶液、10～15份甲苯二異氰酸酯、10～15份甲基丙烯磺酸鈉、55～60份質量分數15％腐植酸鈉溶液和3～5份過硫酸銨置于四口燒瓶中，通氮氣排除空氣，在氮氣氣氛下，保溫反應3～5h，靜置冷卻至室溫，得改性液；

（2）按重量份數計，分別稱量45～50份去離子水、5～8份聚乙烯醇、10～15份草酸和10～15份十二烷基苯磺酸鈉置于三口燒瓶中，保溫反應，調節pH至8.5，得反應液；

（3）按質量比1:8，將質量分數15％氯化鎳溶液滴加至反應液中，攪拌混合并保溫反應，靜置陳化并收集沉淀，洗滌、干燥并煅燒分解，研磨分散制備得改性纖維；

（4）按重量份數計，分別稱量45～50份改性液、5～8份200目玄武巖粉末和10～15份改性纖維置于研缽中，研磨分散并收集分散漿液，再按重量份數計，分別稱量45～50份去離子水、10～15份分散漿液、6～8份雙氰雙氨甲醛樹脂和3～5份聚乙二醇添加攪拌機中，攪拌混合并保溫反應，靜置冷卻至室溫，即可制備得所述的高結合包覆型浸潤劑。

步驟（1）所述的氮氣通入速率為25～30mL/min。

步驟（2）所述的保溫反應溫度為75～80℃。

步驟（3）所述的煅燒分解溫度為550～750℃。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：

（1）本發明技術方案采用氯化鎳等為原料制備纖維狀材料，通過再在纖維狀材料表明負載顆粒花崗巖材料，由于顆粒與纖維之間的相互纏結和負載，有效改善玄武巖材料的力學性能，同時，通過其改性的纖維浸潤劑材料在使用過程中，可以有效嵌入到纖維表面的浸潤劑層，能有效提高玻璃纖維和復合材料的抗拉性能和力學性能；