玄武岩纤维改性树脂的研究进展.pdf

理论·实践
玄武岩纤维改性树脂的研究进展
梶宁压(辽宁有色勘察研究院,辽宁沈?201203)
摘要:本文首先简要介绍了玄武岩纤维的主要表面改性方法,从玄武岩纤维/环氧树脂、玄武岩纤维/酚醛树脂、玄式岩纤维/乙烯
基树脂、玄武岩纤维/聚丙烯和玄武岩纤维/芳纶复合材料这五个方面详细阐述了玄式岩纤维增强树脂的研究进展。最后就玄式岩
纤维及其复合材料在未来的发展动向作了几点预测。
关键词:玄式岩纤维;表面改性;增强树脂;发展
有含氧、氮化学官能团的形成
玄武岩纤维( asalt piber:)是以天然玄武岩矿石作为
陈国荣?用KTI550处理的納米SiO2粒子得到机
原料,在1450~1500℃ド熔融,然后通过拉丝而制成的纤维,
无机的杂化材料,用米改性玄武岩纤维/坏氧树脂复合材料
是一种高性能无机红维,它的士要维分为:SO、NO,、rO、曹海环等"也采用环氧/SsO2納米杂化材料对么武岩纤维进
aO,CaO、FeO、MgO和riO2等。纤维、超高分子量行表血改性。
聚乙烯维、芳纶等高性能维相比,玄武岩纤维其有优异的
lluonnic N用第绕成型法制备∫玄武岩/环氧树脂
力学性能、耐酸碱性能、耐高温性、吸波性能等。它取自天然矿复合材料试样,并通过砂来徒进表面镀上的熔融的铝顺粒粘
石,加「过程中无任何添加剂、无毒,是对环境応污染的“録色连。结发现径度喷砂可以明显提高材料的表而粘附性。
坏保”纤维材料,具有广阔的丌发应用价值2到。玄武岩纤维
刘亚等研究发现偶联剂的选择对连续玄武岩纤维増
以泛应用」车工、航天航空、建筑、船体、环保、消防、汽车材强坏氬树脂的拉仲强度的影响最显皆。 Lce JIT发现砟烷
料以及民用领域。玄武岩纤维可以很好地应用」聚合物中,改性的碳纳米管ノ玄武岩纤维/坏氧树脂复合材料其有更高
前国内外对其改性树脂的研究し经竹很多,所采用的聚个物的拉仲强度、杨氏模量、钻能模量和坡璃化温度。嵇培车等
基体行坏氧树脂、酚醛树脂、聚内烯和乙烯基树脂等,还イ将兵研究了连续玄武岩纤维/9518G树脂复合材料的耐热性、力学
与一?些纤维进行混纺的,这些改性都获得了综个性能吏优、应性能以及混热对力学性能的影响
用范?更广的聚合物复合材料?。
2.2玄武岩纤维/酚醛树脂
1玄武岩纤维的表面改性
酚醛树脂具有良好的耐酸和耐碱性能、力学性能、耐热性
么武岩纤维为典型的无机材料,其表面对有机島分子呈能、高残碳率和低烟低忐等特性,广泛应用于防腐蚀T程、胶烈
化学惰性,与聚合物基体复合时难以形成理想的界面黏结,而剂、阻燃材料、摩擦材料等行业。近年来,绿色酚醛树脂的研究
影响制品的力学性能利表而形态。此,必须对其进行表面改已成为一种发展趋势。
性处理,日前针对玄武岩纤维表面处理的方法主要有偶联剂表
Wang QH等川单晶iGr和纳米SiO2嵌入改性安
而处理法、等离子处理法、浆料涂层法り等。在这些界面改性方武岩红维/酚醛复合材料,以提高复合材料的摩擦损耗性能。
法中,有关硅烷偶联剂改性的研究是目前最普遍的,也是改性
李卫东等采用玄武名纤维与碳纤维层间混杂来増强
工艺和札理都相対成熟、稳定的种间R这几种表而改性方。醛树脂。令想,程广宜初研究了玄武岩纤维増强気酚树脂以
法相比,佳烷偶孫改性可以有效改善武岩纤维和复合基体之及硼酚催树脂的力学性能和耐烧似性能试验
河的外面粘结性,提高复合材料力学性能,是·种切实有效的
中1:杰等使川酚醛树脂胶制造了具有良好的阻燃性
方法。
环境特性和力学性能的木纤维与玄武岩纤维复合板。
2玄武纤维收性树脂的研究进展
2.3玄武岩纤维/乙烯基树脂
玄武岩纤维收性树脂基复合材料不仅继承了玄武岩纤维
乙烯基树脂是一种际公认的耐腐独树脂,共力学性能优
的优异的物理和机械性能,还具有树脂基体的性能,形成优势
互补,拓宽了各自的应用领域。这几年来倍受青崃,日前已研
异,可以在室温下发小:固化,円前乙烯基树脂的发展向低收缩
型、耐神击型、耐高温型、光敵型和气下型等方向进行。
发了多种玄武岩纤维/树脂复合材料
Carmisciano S等以相同纤维体积分数的玄武岩纤维
2.1玄武岩纤维/环氧树脂
和玻璃纤维织物增强的乙烯基树脂复合材料进行了研究,
环纸树脂的附着力强,出化收缩率小,制品尺小稳定性测试了片状平纹双向织物和多层布的特性。
好,力学性能较好,耐溶剂性好,川途广泛,可作浇注、没渍、
李伟等对玄武岩虾纤维増不饱和繁酯和乙烯基树脂复
压料、粘接剂、涂料等。为了适应更高要求,可利川玄武岩纤维合材料分別进行了沖圧式剪切试验,研究其在准静态ド的剪切
?共进行改性
强度。徐艳华等采用 VARTM T艺制各了玄武岩纤维/乙
Kim MT等用低温氧气等离子体对么武岩纤维/环氧烯复合材料,研究发现这种复合材料貝有较好的轴向拉伸性
树脂编纠材料进行了表面处理,使纤维表面发生物理似刻而阻.能,截面呈脆性断裂,而且纬纱的强力高」经纱。
1041化看2015年03月