改善玄武岩纤维性能的杂化浆料制备方法及改性方法

摘要

本发明公开了一种用于改善玄武岩纤维性能的杂化浆料的制备方法、玄武岩纤维表面改性方法，本发明结合表面涂层技术与超声浸渍改性技术，采用改性的杂化浆料对玄武岩纤维表面进行涂层处理，可以使其表面性能得到改善，与基体树脂的浸润速度提高，浸润量增大，浸润效果改善，采用的超声连续强迫涂敷工艺可以使涂层物质均匀地涂敷在每根纤维表面，消除纤维束间的涂敷差异，同时在超声波的作用下可以尽可能的强化纤维与涂层间的结合，使纤维本体性能得到一定程度的优化，纤维本体拉伸强度提高，耐高温性能改善。

主权项

1、一种用于玄武岩纤维表面改性的有机-无机纳米杂化浆料的制备方法，包括如下步骤：首先将金属或非金属氧化物的前驱体加入到pH值为3-12的乙醇的水溶液，其中所述氧化物前驱体、水、乙醇的摩尔配比为1∶1-7∶8-20，在20-70℃下于搅拌状态中反应2-10小时，制得无机纳米粒子先驱液；其中所述金属氧化物包括钛、铝、锆、铁、锡、锌、钡、镍氧化物中的一种或一种以上，非金属氧化物包括硅、磷氧化物的一种或一种以上；采用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、(γ-苯乙炔亚氨基)丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧硅烷与有机化合物反应，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、(γ-苯乙炔亚氨基)丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧硅烷与有机化合物的摩尔配比为1-5∶1，反应条件为：20-80℃，搅拌2-10小时，制得改性有机化合物；或采用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、(γ-苯乙炔亚氨基)丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧硅烷与制得的无机纳米粒子先驱液反应，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、(γ-苯乙炔亚氨基)丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧硅烷与无机纳米粒子先驱液的摩尔配比为1∶20-30，反应条件为：20-80℃，搅拌2-10小时，制得改性无机纳米粒子先驱液；将合成的无机纳米粒子先驱液与改性有机化合物进行杂化反应，或将改性无机纳米粒子先驱液与有机化合物进行杂化反应，杂化反应条件为：温度20-80℃，搅拌2-15小时；所述有机化合物为含有双键、羟基、羧基、氨基、环氧基、异氰酸酯基或乙炔基团的有机化合物。