不同改性粒子在玄武岩纤维改性处理上的应用对比

梁继才 龚光耀 孙磊明

摘 要：近年来玄武岩纤维及其复合材料相关产业，受到国家的大力扶持。但玄武岩纤维在大规模推广过程中，仍有许多亟待解决的问题。本文尝试采用不同的微米级改性颗粒，来完成对玄武岩纤维的改性附着处理，改善纤维表面粗糙度，对比不同改性粒子的改性效果，选择最佳的玄武岩改性颗粒。

关键词：玄武岩纤维改性处理;硅炭黑;硅藻土

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.030

1 研究背景

玄武巖纤维自法国人于1923年获得拉制相关的纤维专利以来，距今已有90多年的历史[1]。近年来，玄武岩纤维及其复合材料相关产业，受到国家的大力扶持。玄武岩纤维（Basalt Fiber，BF）的生产极具特色，原料十分简单，只需要由火山喷发冷却形成的玄武岩矿石，经过高温加热处理，重新回归熔融状态，随后通过拉丝合金漏板，即可获得玄武岩纤维[2]。这一生产过程中，没有多余的高污染产物，符合当今的绿色发展理念[3]。同时，玄武岩纤维也具备较好的物理、化学性能，绝缘性好，力学性能优异，且高温稳定性远高于玻璃纤维和碳纤维[4]。关于玄武岩纤维的相关研究由来已久，取得了不错的纤维改性成果。在纤维改性领域较为常用的方法，有硅烷偶联剂改性、高能激光改性、纳米粒子改性、酸碱腐蚀处理等。本文对比两种主成分为二氧化硅的微米级粒子——硅炭黑和硅藻土，硅藻土为特殊的多孔结构，硅炭黑为硅炭两相材质，探究其在玄武岩纤维改性上的应用效果。

2 实验研究

2.1 改性粒子处理及分析