玄武巖連續(xù)纖維及其混雜復合材料性能評價.pdf

1、本文對一種玄武巖連續(xù)纖維的化學組成、晶體結(jié)構(gòu)、表面特性、力學性能、耐化學腐蝕性等進行了表征分析。采用等離子體發(fā)射光譜測試方法(ICP-AES)，分析了玄武巖纖維的化學組成，其主要由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FexOy、、Na2O、K2O、TiO2等氧化物組成。采用X射線衍射技術分析發(fā)現(xiàn)玄武巖巖石為晶態(tài)結(jié)構(gòu)，而經(jīng)熔融、拉絲轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)玄武巖纖維時，纖維呈非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，具有近程有序遠程無序的結(jié)構(gòu)特征。采用掃描電子顯微鏡對玄武巖纖維的

2、表面特性進行了表征分析，發(fā)現(xiàn)其表面光滑，截面為圓柱狀。對玄武巖纖維密度進行分析，發(fā)現(xiàn)纖維中含F(xiàn)exOy量較多時纖維其密度較大，而且Fe含量的高低會直接影響纖維顏色的深淺。對玄武巖纖維束絲拉伸性能和纖維斷裂強度進行分析，發(fā)現(xiàn)玄武巖纖維的抗拉強度和斷裂強度均在一定程度上決定于纖維中網(wǎng)絡形成體SiO2和Al2O3的含量。
　　分析玄武巖纖維的耐腐蝕性能發(fā)現(xiàn)其具有優(yōu)異的耐酸堿腐蝕特性，尤其是其耐酸性能更佳。在強酸條件腐蝕一小時情況下其強度

3、保持率仍維持在50％以上。此外對玄武巖纖維的酸堿腐蝕機理進行了分析，發(fā)現(xiàn)其腐蝕機理有所不同。酸與玄武巖纖維的作用是玄武巖纖維中成分的部分溶出。而堿與玄武巖纖維作用時首先生成Ca(OH)2，其次Ca(OH)2與玄武巖纖維作用生成了新物質(zhì)—水化硅酸鈣。這一反應破壞了玄武巖纖維的結(jié)構(gòu)，使纖維失去了原來的力學性能。
　　在此研究的基礎上，采用模壓工藝制備了玄武巖纖維增強層合板和玄武巖纖維混雜增強層合板，并對其力學性能和熱性能進行了分析。結(jié)