[發(fā)明專利]磁性玄武巖纖維及磁性玄武巖纖維制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110514141.5 | 申請(qǐng)日： | 2021-05-12 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113089133B | 公開（公告）日： | 2022-08-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊春成 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 河北地質(zhì)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | D01F9/08 | 分類號(hào)： | D01F9/08;D01F1/10 |
| 代理公司： | 北京清大紫荊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718 | 代理人： | 黃貞君;馮振華 |
| 地址： | 050031 河*** | 國(guó)省代碼： | 河北;13 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 磁性 玄武巖 纖維 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種磁性玄武巖纖維及磁性玄武巖纖維制備方法，屬于材料領(lǐng)域，具體包括對(duì)玄武巖原料切片并研磨，使玄武巖粉末顆粒的直徑小于礦物晶粒直徑；將混合均勻的所述玄武巖粉末顆粒和化學(xué)試劑加入熔樣爐進(jìn)行均化，得到用于拉絲的拉絲原料；將所述拉絲原料裝入鉑金坩堝，通過單絲試驗(yàn)臺(tái)制備得到玄武巖纖維，拉絲溫度為1440℃?1480℃之間，拉絲速率為15m/s?21m/s；在馬弗爐分段加熱所述玄武巖纖維，生成磁性玄武巖纖維，所述磁性玄武巖纖維的化學(xué)成分中SiO2+Al2O3質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于65％，F(xiàn)e3+與Fe2+的質(zhì)量百分比在1.5?2.0之間。通過本申請(qǐng)的處理方案，制備得到高磁性和高強(qiáng)度的磁性玄武巖纖維。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體涉及一種磁性玄武巖纖維及磁性玄武巖纖維制備方法。
背景技術(shù)
玄武巖纖維(Continuous Basalt Fibre簡(jiǎn)稱CBF)是以玄武巖礦石為原料，經(jīng)過高溫熔化后拉制而成，其主要成分包括SiO2、FexOy、Al2O3、CaO、MgO等。玄武巖纖維具有優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫性能和耐酸堿性能，因此在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、高溫過濾、吸聲減噪等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
磁性物質(zhì)由于其對(duì)磁場(chǎng)在力學(xué)、電學(xué)上的高響應(yīng)性，在生物醫(yī)療、可穿戴、軟致動(dòng)、柔性致動(dòng)及環(huán)境修復(fù)等方面被廣泛應(yīng)用，近年來也同樣成為研究熱點(diǎn)。如何將各種磁材料以分布、濃度、結(jié)構(gòu)高度可控的方式集成到纖維中，是將磁功能引入軟體機(jī)器人、智能材料、生物醫(yī)療等應(yīng)用的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
因此，為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種磁性玄武巖纖維及磁性玄武巖纖維制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種磁性玄武巖纖維制備方法，包括：對(duì)玄武巖原料切片并研磨，使玄武巖粉末顆粒的直徑小于礦物晶粒直徑；將混合均勻的所述玄武巖粉末顆粒和化學(xué)試劑加入熔樣爐進(jìn)行均化，得到用于拉絲的拉絲原料；將所述拉絲原料裝入鉑金坩堝，通過單絲試驗(yàn)臺(tái)制備得到玄武巖纖維，拉絲溫度為1440℃-1480℃之間，拉絲速率為15m/s-21m/s；在馬弗爐分段加熱所述玄武巖纖維，生成磁性玄武巖纖維，所述磁性玄武巖纖維的化學(xué)成分中SiO2+Al2O3質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于65％，F(xiàn)e3+與Fe2+的質(zhì)量百分比在1.5-2.0之間。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述分段加熱的加熱程序包括：第一階段0-300℃，每分鐘升溫速率為5℃/s；第二階段500-550℃，每分鐘升溫速率為1℃/s；第三階段，在550℃保溫70min；第四階段，隨爐冷卻。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述將混合均勻的所述玄武巖粉末顆粒和化學(xué)試劑加入熔樣爐進(jìn)行均化，得到用于拉絲的拉絲原料，包括：將混合均勻的所述玄武巖粉末顆粒和化學(xué)試劑加入熔樣爐，在1400～1500℃的條件下恒溫4～6h，迅速取出將熔體倒入水中，得到水淬玻璃；將所述水淬玻璃磨碎后再次在熔樣爐1400～1500℃的條件下恒溫4～6h，得到二次水淬玻璃，將所述二次水淬玻璃磨碎得到用于拉絲的拉絲原料。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述磁性玄武巖纖維的化學(xué)成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：SiO2 50-57％、Al2O3 14-18％、Fe2O3 8-11％、FeO 4-6％、CaO 6-10％、MgO 5-12％、K2O 0-2％、Na2O0-2％。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述化學(xué)試劑包含石英砂顆粒、氧化鋁粉末、四氧化三鐵粉末、氧化鐵粉末、氧化鈣粉末、氧化鎂粉末、碳酸鉀粉末、碳酸鈉粉末中的至少一種。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于河北地質(zhì)大學(xué)，未經(jīng)河北地質(zhì)大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110514141.5/2.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
