本發明涉及復合材料領域，特別是涉及一種高強度玄武巖纖維復合筋。
背景技術：
：在現有的復合材料領域，作為復合筋增強體的纖維主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、氧化鋁纖維、碳化硅纖維、聚乙烯纖維等，但由于價格因素的限制，大部分纖維都只用于軍事領域，只有玻璃纖維還廣泛應用于民用領域，但在實際應用過程中，玻璃纖維作為復合筋增強體還存在一定的缺陷，如：（1）玻璃纖維的生產過程能耗較大，不利于節能環保；（2）玻璃纖維的制備工藝對對人體有害，尤其是玻璃纖維毛會對人體皮膚產生刺激作用，吸入人體后不能被分解或吸收，很可能引起肺部疾病甚至產生癌變；（3）環境污染大，玻璃纖維復合筋廢棄后不能回收利用或自然降解，不利于環境的保護，等等。為克服上述復合筋增強體的使用缺陷，人們提出了采用玄武巖纖維作為復合筋增強體的使用。技術實現要素：本發明的目的是提供一種高強度玄武巖纖維復合筋，通過以下技術方案實現：一種高強度玄武巖纖維復合筋，所述的高強度玄武巖纖維復合筋是由玄武巖纖維經表面處理劑處理后，再由基體樹脂浸漬并固化而成的纖維筋材；所述玄武巖纖維按重量份計由以下成分制成：玄武巖石料120-130、納米碳化鈦0.2-0.3、料姜石0.5-0.6；所述基體樹脂按重量份計由聚丙烯樹脂8-10、乙烯基酯樹脂42-45、松香1-2制成。進一步的：所述的玄武巖纖維制備方法為：玄武巖石料、納米碳化鈦、料姜石在1480℃下熔融后，通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續纖維。進一步的：所述的玄武巖纖維直徑為6-13μm。進一步的：所述的表面處理劑為沃蘭處理劑和KH560處理劑按4:1質量比例混合而成。進一步的，所述的高強度玄武巖纖維復合筋的制備方法，包括如下步驟：（1）玄武巖纖維表面處理：將表面處理劑調配好后，與去離子水按1:85質量比例混合制成混合水溶液，將玄武巖放入制成的混合水溶液中浸泡，浸泡溫度為55℃，浸泡時間為40min，然后取出，烘干，自然放置10min后，再放入混合水溶液中浸泡，浸泡溫度為45℃，浸泡時間為30min，然后取出，烘干，即可；（2）浸漬基體樹脂：在基體樹脂中依次加入促進劑和固化劑，攪拌均勻后制得膠液，基體樹脂：促進劑：固化劑的重量配比為350:0.4:0.8，使用涂刷工具將該膠液涂覆上在經表面處理后的玄武巖纖維上；（3）固化成型：將步驟（2）制得的玄武巖纖維按照0°或90°方向正交排列，放入固化成型裝置中加壓1.2MPa，升溫至125℃，30min后，加壓壓力調節至0.8MPa，溫度調節至100℃，1h后，即可制得高強度玄武巖纖維復合筋。本發明有益效果：本發明涉及的玄武巖纖維復合筋具有較強的力學性能，可廣泛應用于工業、民用等建筑行業、石油工業以及航空工業等等。本發明玄武巖纖維復合筋制備方法不僅制作步驟簡單、快捷，還可實現工業化的大規模生產，制作成本低廉，通過本發明制備方法能夠提高玄武巖纖維復合筋3-4%的拉伸強度和1-2%的彎曲強度。經試驗證明，通過在玄武巖石料制備玄武巖纖維時添加一定量的碳化鈦和料姜石，能夠極大的提高玄武巖纖維單絲拉伸強度，由此制成的玄武巖纖維復合筋性能更加優異，本發明制備的玄武巖纖維復合筋具有耐腐蝕及良好空氣穩定性，韌性和強度高等特點。具體實施方式實施例1一種高強度玄武巖纖維復合筋，所述的高強度玄武巖纖維復合筋是由玄武巖纖維經表面處理劑處理后，再由基體樹脂浸漬并固化而成的纖維筋材；所述玄武巖纖維按重量份計由以下成分制成：玄武巖石料120、納米碳化鈦0.2、料姜石0.5；所述基體樹脂按重量份計由聚丙烯樹脂8、乙烯基酯樹脂42、松香1制成。實施例2一種高強度玄武巖纖維復合筋，所述的高強度玄武巖纖維復合筋是由玄武巖纖維經表面處理劑處理后，再由基體樹脂浸漬并固化而成的纖維筋材；所述玄武巖纖維按重量份計由以下成分制成：玄武巖石料130、納米碳化鈦0.3、料姜石0.6；所述基體樹脂按重量份計由聚丙烯樹脂10、乙烯基酯樹脂45、松香2制成。實施例3一種高強度玄武巖纖維復合筋，所述的高強度玄武巖纖維復合筋是由玄武巖纖維經表面處理劑處理后，再由基體樹脂浸漬并固化而成的纖維筋材；所述玄武巖纖維按重量份計由以下成分制成：玄武巖石料125、納米碳化鈦0.25、料姜石0.55；所述基體樹脂按重量份計由聚丙烯樹脂9、乙烯基酯樹脂43、松香1.5制成。上述實施例中：進一步的：所述的玄武巖纖維制備方法為：玄武巖石料、納米碳化鈦、料姜石在1480℃下熔融后，通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續纖維。進一步的：所述的玄武巖纖維直徑為6-13μm。進一步的：所述的表面處理劑為沃蘭處理劑和KH560處理劑按4:1質量比例混合而成。進一步的，所述的高強度玄武巖纖維復合筋的制備方法，包括如下步驟：（1）玄武巖纖維表面處理：將表面處理劑調配好后，與去離子水按1:85質量比例混合制成混合水溶液，將玄武巖放入制成的混合水溶液中浸泡，浸泡溫度為55℃，浸泡時間為40min，然后取出，烘干，自然放置10min后，再放入混合水溶液中浸泡，浸泡溫度為45℃，浸泡時間為30min，然后取出，烘干，即可；（2）浸漬基體樹脂：在基體樹脂中依次加入促進劑和固化劑，攪拌均勻后制得膠液，基體樹脂：促進劑：固化劑的重量配比為350:0.4:0.8，使用涂刷工具將該膠液涂覆上在經表面處理后的玄武巖纖維上；（3）固化成型：將步驟（2）制得的玄武巖纖維按照0°或90°方向正交排列，放入固化成型裝置中加壓1.2MPa，升溫至125℃，30min后，加壓壓力調節至0.8MPa，溫度調節至100℃，1h后，即可制得高強度玄武巖纖維復合筋。對比例1：與實施例1區別僅為采用普通玄武巖纖維制備玄武巖纖維復合筋。對比例2：與實施例1區別僅為在制備玄武巖纖維時不添加納米碳化鈦。對比例3：與實施例1區別僅在于在玄武巖纖維復合筋制備過程中的固化成型時，將步驟（2）制得的玄武巖纖維按照0°或90°方向正交排列，放入固化成型裝置中加壓1.2MPa，升溫至125℃，30min后，即可制得高強度玄武巖纖維復合筋。玄武巖纖維復合筋性能（玄武巖纖維直徑為7微米，玄武巖纖維體積含量為37%）：表1拉伸強度MPa彈性模量MPa彎曲強度MPa彎曲模量MPa實施例1286.816.9504.317.7實施例2286.416.8504.117.6實施例3286.516.6504.217.4對比例1257.414.2478.715.6對比例2262.514.9489.416.2對比例3277.416.3498.917.1由表1可以看出本發明制備的玄武巖纖維復合筋性能優越。當前第1頁1 2 3