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一种新型轻质玄武岩纤维复合筋及其制备方法

阅读：506发布：2021-03-02

IPRDB可以提供一种新型轻质玄武岩纤维复合筋及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种新型轻质玄武岩纤维复合筋及其制备方法，属于复合材料技术领域领域。一种新型轻质玄武岩纤维复合筋，新型轻质玄武岩纤维复合筋由玄武岩纤维与基体树脂复合而成，玄武岩纤维包括：玄武岩石料、聚丙烯、纳米碳化硅、聚碳酸酯、碳化铬、酚醛塑料、纳米氧化镁、陶瓷化硅橡胶，基体树脂按重量份计包括：聚乙烯树脂、环氧树脂、双环戊二烯、纳米二氧化硅、固化剂、促进剂，该新型轻质玄武岩纤维复合筋力学性能较为优异，耐磨性能、电绝缘性能、耐腐蚀性能，抗拉伸性能较好。该新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，方法简单，制得的新型轻质玄武岩纤维复合筋轻质、耐磨、耐腐蚀，机械性能好。，下面是一种新型轻质玄武岩纤维复合筋及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种新型轻质玄武岩纤维复合筋，其特征在于：所述新型轻质玄武岩纤维复合筋由玄武岩纤维与基体树脂复合而成；

所述玄武岩纤维按重量份计包括：玄武岩石料90-100份、聚丙烯8-12份、纳米碳化硅1-

5份、聚碳酸酯2-8份、碳化铬1-5份、酚醛塑料2-8份、纳米氧化镁0.8-1.2份、陶瓷化硅橡胶

2-8份；

所述基体树脂按重量份计包括：聚乙烯树脂15-25份、环氧树脂15-25份、双环戊二烯6-

10份、纳米二氧化硅2-6份、固化剂0.5-0.8份、促进剂0.5-1.2份。

2.根据权利要求1所述的新型轻质玄武岩纤维复合筋，其特征在于：所述玄武岩纤维按重量份计包括：玄武岩石料93-98份、聚丙烯9-11份、纳米碳化硅2-4份、聚碳酸酯4-6份、碳化铬2-4份、酚醛塑料4-6份、纳米氧化镁0.9-1.1份、陶瓷化硅橡胶4-6份。

3.根据权利要求2所述的新型轻质玄武岩纤维复合筋，其特征在于：所述玄武岩纤维按重量份计包括：玄武岩石料96份、聚丙烯10份、纳米碳化硅3份、聚碳酸酯5份、碳化铬3份、酚醛塑料5份、纳米氧化镁1份、陶瓷化硅橡胶5份。

4.根据权利要求1所述的新型轻质玄武岩纤维复合筋，其特征在于：所述基体树脂按重量份计包括：聚乙烯树脂18-22份、环氧树脂18-22份、双环戊二烯7-9份、纳米二氧化硅3-5份、固化剂0.5-0.7份、促进剂0.6-1份。

5.根据权利要求4所述的新型轻质玄武岩纤维复合筋，其特征在于：所述基体树脂按重量份计包括：聚乙烯树脂20份、环氧树脂20份、双环戊二烯8份、纳米二氧化硅4份、固化剂

0.6份、促进剂0.8份。

6.根据权利要求1所述的新型轻质玄武岩纤维复合筋，其特征在于：所述玄武岩纤维按重量份计还包括2-6重量份的ABS塑料。

7.根据权利要求1所述的新型轻质玄武岩纤维复合筋，其特征在于：所述固化剂为聚酰胺类固化剂。

8.根据权利要求7所述的新型轻质玄武岩纤维复合筋，其特征在于：所述促进剂为三乙醇胺。

9.根据权利要求1所述的新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：玄武岩纤维的制备：将所述玄武岩石料在1500℃下熔化，然后加入所述碳化铬、所述纳米碳化硅、所述纳米氧化镁，升温至1800℃-2000℃直至完全熔化，然后降温至1350℃时加入所述聚丙烯、所述聚碳酸酯、所述酚醛塑料及所述陶瓷化硅橡胶2-8份进行熔化制得熔料，最后用拉丝机将所述熔料拉制成所述玄武岩纤维；

基体树脂胶液的制备：将所述聚乙烯树脂、所述环氧树脂、所述双环戊二烯、所述纳米二氧化硅混合搅拌均匀，然后在加入所述固化剂及所述促进剂混合均匀制得基体树脂胶液；

新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备：将所述玄武岩纤维在所述基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得所述新型轻质玄武岩纤维复合筋。

10.根据权利要求7所述的新型轻质玄武岩纤维复合筋，其特征在于：所述固化的条件为：固化温度100-120℃，固化时间1.8-2h，固化压力1.8-2MPa。

说明书全文

一种新型轻质玄武岩纤维复合筋及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于复合材料技术领域，具体地说，涉及一种新型轻质玄武岩纤维复合筋及其制备方法。

背景技术

[0002] 在现有的复合材料领域，作为复合筋增强体的纤维主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维、聚乙烯纤维等，但由于价格因素的限制，大部分纤维都只用于军事领域，只有玻璃纤维还广泛应用于民用领域，玻璃纤维在生产过程中，能耗较大，不利于节能环保等，同时玻璃纤维的耐磨性较差，因此我们需要寻找一种绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，耐磨性好的纤维，玄武岩纤维就得到了广泛的应用。但是现有技术的玄武岩纤维有些力学性能、耐磨性能、耐高温性能等还有待加强。

发明内容

[0003] 本发明提供一种新型轻质玄武岩纤维复合筋，力学性能较为优异，耐磨性能、电绝缘性能、耐腐蚀性能，抗拉伸性能较好。

[0004] 本发明的另一目的在于提供一种新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，方法简单，制得的新型轻质玄武岩纤维复合筋轻质、耐磨、耐腐蚀，机械性能好。

[0005] 为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：

[0006] 本发明提出一种新型轻质玄武岩纤维复合筋，新型轻质玄武岩纤维复合筋由玄武岩纤维与基体树脂复合而成；

[0007] 玄武岩纤维按重量份计包括：玄武岩石料90-100份、聚丙烯8-12份、纳米碳化硅1-5份、聚碳酸酯2-8份、碳化铬1-5份、酚醛塑料2-8份、纳米氧化镁0.8-1.2份、陶瓷化硅橡胶
2-8份；

[0008] 基体树脂按重量份计包括：聚乙烯树脂15-25份、环氧树脂15-25份、双环戊二烯6-10份、纳米二氧化硅2-6份、固化剂0.5-0.8份、促进剂0.5-1.2份。

[0009] 本发明提出一种新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，包括以下步骤：

[0010] 玄武岩纤维的制备：将玄武岩石料在1500℃下熔化，然后加入碳化铬、纳米碳化硅、纳米氧化镁，升温至1800℃-2000℃直至完全熔化，然后降温至1350℃时加入聚丙烯、聚碳酸酯、酚醛塑料及陶瓷化硅橡胶进行熔化制得熔料，最后用拉丝机将熔料拉制成玄武岩纤维；

[0011] 基体树脂的制备：将聚乙烯树脂、环氧树脂、双环戊二烯、纳米二氧化硅混合搅拌均匀，然后在加入固化剂及促进剂混合均匀制得基体树脂胶液；

[0012] 新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备：将玄武岩纤维在基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得新型轻质玄武岩纤维复合筋。

[0013] 本发明提供的新型轻质玄武岩纤维复合筋及其制备方法的有益效果是，新型轻质玄武岩纤维复合筋由玄武岩纤维与基体树脂复合而成，其中，玄武岩纤维以玄武岩石料作为玄武岩纤维的主要基体材料，加入了陶瓷化硅橡胶，提高材料的耐高温性能及安全性能，加纳米碳化硅与玄武岩石料配合大大的增加制得的玄武岩纤维的耐磨性能，还可以进一步减轻制得材料的重量，碳化铬的加入作为纳米碳化硅的一个补充材料，可以进一步增加制得的玄武岩纤维的耐高温及耐磨性能，聚碳酸酯的加入能够增大玄武岩纤维的使用范围，加入聚丙烯与聚碳酸酯配合提高整个材料耐腐蚀性能的同时进一步增加了其力学性能，酚醛塑料、纳米氧化镁相互配合，提高材料的韧性；基体树脂中聚乙烯树脂具有较好的耐腐蚀性能，环氧树脂具有较好的粘接强度和耐化学性能，将纳米二氧化硅颗粒充分、均匀地分散到聚乙烯树脂及环氧树脂中，可提高其强度和延伸率，双环戊二烯的加入可以改善聚乙烯树脂及环氧树脂的耐热性和耐腐蚀性。制得的新型轻质玄武岩纤维复合筋轻质、耐磨、耐腐蚀，机械性能好。

具体实施方式

[0014] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

[0015] 下面对本发明实施例的新型轻质玄武岩纤维复合筋及其制备方法进行具体说明。

[0016] 本发明实施例提供的新型轻质玄武岩纤维复合筋由玄武岩纤维与基体树脂复合而成。

[0017] 玄武岩纤维按重量份计包括：玄武岩石料90-100份、聚丙烯8-12份、纳米碳化硅1-5份、聚碳酸酯2-8份、碳化铬1-5份、酚醛塑料2-8份、纳米氧化镁0.8-1.2份、陶瓷化硅橡胶
2-8份；优选的，玄武岩纤维按重量份计包括：玄武岩石料93-98份、聚丙烯9-11份、纳米碳化硅2-4份、聚碳酸酯4-6份、碳化铬2-4份、酚醛塑料4-6份、纳米氧化镁0.9-1.1份、陶瓷化硅橡胶4-6份；更优选的，玄武岩纤维按重量份计包括：玄武岩石料96份、聚丙烯10份、纳米碳化硅3份、聚碳酸酯5份、碳化铬3份、酚醛塑料5份、纳米氧化镁1份、陶瓷化硅橡胶5份。

[0018] 玄武岩石料属基性火山岩，玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠)，其中二氧化硅含量最多，约占百分之四十五至五十左右。它比合金钢坚硬而耐磨，比铅和橡胶抗腐蚀，抗压抗折性能优异，同时耐磨性好，因此，本发明中采用玄武岩石料作为玄武岩纤维的主要基体材料。

[0019] 陶瓷化硅橡胶具有极佳的防火、阻燃、低烟、无毒等特性，挤出成型工艺简单，其燃烧后残余物为坚硬的陶瓷化壳体，硬壳在火灾环境中不熔且不滴落，可适用于任何需要防火的场所，在制备玄武岩纤维的原料中加入陶瓷化硅橡胶不仅起到了很好的耐高温效果，同时即使发生火灾，玄武岩纤维也不会延燃，大大的增加了材料的安全性能。

[0020] 纳米碳化硅具有高的禁带宽度，高的临界击穿电场和热导率，小的介电常数和较高的电子饱和迁移率，同时其比表面积大，表面活性高，松装密度低，因此其具有极好的力学，热学，电学和化学性能，即具有高硬度，高耐磨性和良好的自润滑，高热传导率，低热膨胀系数。纳米碳化硅的加入能对玄武岩石料起到一个填充的效果，两者配合使用可以大大的增加制得的玄武岩纤维的耐磨性能。同时纳米碳化硅纯度高，粒径小，分布均匀，纳米碳化硅的加入还可以进一步减轻制得的玄武岩纤维的重量。

[0021] 碳化铬为灰色粉末，有金属光泽，具有良好的耐磨、抗氧化性能，碳化铬作为纳米碳化硅的一个补充材料加入，可以进一步增加制得的玄武岩纤维的耐高温及耐磨性能。

[0022] 聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，其机械强度高、耐疲劳性好、蠕变较小、尺寸稳定，无味无臭对人体无害，同时具有优良的电绝缘性能，可以使制得的玄武岩纤维具有较好的机械性能及电绝缘性能，能够增大玄武岩纤维的使用范围，例如，在靠近高压线的附近使用。

[0023] 聚碳酸酯的耐腐蚀性较差，因此加入了聚丙烯，提高整个材料耐腐蚀性能的同时进一步增加了其力学性能。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，耐热、耐腐蚀性能优异，同时由于聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。同时，聚丙烯是目前所有塑料中最轻的品种之一，聚丙烯的加入不仅提高了整个材料耐腐蚀性能和力学性能，同时还可以进一步减轻制得的玄武岩纤维的重量。

[0024] 酚醛塑料机械强度高，坚韧耐磨，尺寸稳定，耐腐蚀，酚醛塑料的加入进一步提高了玄武岩纤维的电绝缘性能。但是酚醛塑料是一种硬而脆的热固性塑料，因此加入了纳米氧化镁与其配合使用，以提高其韧性。

[0025] 基体树脂按重量份计包括：聚乙烯树脂15-25份、环氧树脂15-25份、双环戊二烯6-10份、纳米二氧化硅2-6份、固化剂0.5-0.8份、促进剂0.5-1.2份；优选的，基体树脂按重量份计包括：聚乙烯树脂18-22份、环氧树脂18-22份、双环戊二烯7-9份、纳米二氧化硅3-5份、固化剂0.5-0.7份、促进剂0.6-1份；更优选的，基体树脂按重量份计包括：聚乙烯树脂20份、环氧树脂20份、双环戊二烯8份、纳米二氧化硅4份、固化剂0.6份、促进剂0.8份。

[0026] 其中，聚乙烯树脂具有较好的耐腐蚀性能，环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称，具有较好的粘接强度和耐化学性能。

[0027] 纳米二氧化硅是一种无机化工材料，能提高其他材料得到抗老化性能、强度和耐化学性能，将纳米二氧化硅颗粒充分、均匀地分散到聚乙烯树脂及环氧树脂中，可提高其强度和延伸率，提高其耐磨性和改善材料表面的光洁度，同时还能增加其抗老化性。

[0028] 双环戊二烯的加入可以改善聚乙烯树脂及环氧树脂的耐热性和耐腐蚀性，使其具有较低的收缩率、较好的光和热稳定性以及较好的耐化学药品性能。

[0029] 固化剂是一类增进或控制固化反应的物质或混合物，本发明中固化剂优选为聚酰胺类固化剂；促进剂优选为三乙醇胺。

[0030] 本发明实施例中，玄武岩纤维还包括2-6重量份的ABS塑料，ABS具有优良的综合物理和机械性能，极好的低温抗冲击性能，其尺寸稳定性，耐磨性、电性能、抗化学药品性、染色性、成品加工和机械加工较好。

[0031] 本发明提高的玄武岩纤维复合筋，通过各个材料的相互配合，使其具有优异的力学性能、耐磨性能、电绝缘性能、耐腐蚀性能，抗拉伸性能。

[0032] 本发明还提供了上述新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，

[0033] 玄武岩纤维的制备：将玄武岩石料在1500℃下熔化，然后加入碳化铬、纳米碳化硅、纳米氧化镁，升温至1800℃-2000℃直至完全熔化，然后降温至1350℃时加入聚丙烯、聚碳酸酯、酚醛塑料及陶瓷化硅橡胶进行熔化制得熔料，最后用拉丝机将熔料拉制成玄武岩纤维。

[0034] 其中，先将玄武岩石料在1500℃下熔化，目的是为了使玄武岩石料完全熔化，因为玄武岩石料含量较大，先将玄武岩石料在1500℃下熔化使玄武岩石料熔融的均匀，然后升温加入碳化铬、纳米碳化硅、纳米氧化镁，优选的，在升温过程中依次加入碳化铬、纳米碳化硅、纳米氧化镁，目的是为了使碳化铬、纳米碳化硅、纳米氧化镁更好的熔融，升温的方式可以使玄武岩石料与碳化铬、纳米碳化硅、纳米氧化镁充分混合均匀，提高最终制得的玄武岩纤维的机械强度；然后降温至1350℃时加入聚丙烯、聚碳酸酯、酚醛塑料及陶瓷化硅橡胶进行熔化制得熔料，最后用拉丝机将熔料拉制成玄武岩纤维。

[0035] 基体树脂胶液的制备：将聚乙烯树脂、环氧树脂、双环戊二烯、纳米二氧化硅混合搅拌均匀，然后在加入固化剂及促进剂混合均匀制得基体树脂胶液。

[0036] 玄武岩纤维复合筋的制备：将玄武岩纤维在基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得新型轻质玄武岩纤维复合筋；优选的，固化的条件为：固化温度100-120℃，固化时间1.8-2h，固化压力1.8-2MPa。

[0037] 本发明以制得的玄武岩纤维作为基体，在基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得玄武岩纤维复合筋，方法简单，制得的新型轻质玄武岩纤维复合筋轻质、耐磨、耐腐蚀，机械性能好。

[0038] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

[0039] 实施例1

[0040] 一种新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，

[0041] 玄武岩纤维的制备：将90重量份的玄武岩石料在1500℃下熔化，然后加入1重量份碳化铬、1重量份纳米碳化硅、0.8重量份纳米氧化镁、2重量份陶瓷化硅橡胶，升温至1800℃直至完全熔化，然后降温至1350℃时加入8重量份聚丙烯、2重量份聚碳酸酯和2重量份酚醛塑料进行熔化制得熔料，最后用拉丝机将熔料拉制成玄武岩纤维。

[0042] 基体树脂胶液的制备：将15重量份聚乙烯树脂、15重量份环氧树脂、6重量份双环戊二烯、2重量份纳米二氧化硅混合搅拌均匀，然后在加入0.5重量份聚酰胺类固化剂及0.5重量份三乙醇胺混合均匀制得基体树脂胶液。

[0043] 玄武岩纤维复合筋的制备：将玄武岩纤维在基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得玄武岩纤维复合筋，固化的条件为：固化温度100℃，固化时间1.8h，固化压力1.8MPa。

[0044] 实施例2

[0045] 一种新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，

[0046] 玄武岩纤维的制备：将100重量份的玄武岩石料在1500℃下熔化，然后加入5重量份碳化铬、5重量份纳米碳化硅、1.2重量份纳米氧化镁、8重量份陶瓷化硅橡胶，升温至2000℃直至完全熔化，然后降温至1350℃时加入12重量份聚丙烯、8重量份聚碳酸酯和8重量份酚醛塑料进行熔化制得熔料，最后用拉丝机将熔料拉制成玄武岩纤维。

[0047] 基体树脂胶液的制备：将25重量份聚乙烯树脂、25重量份环氧树脂、10重量份双环戊二烯、6重量份纳米二氧化硅混合搅拌均匀，然后在加入0.8重量份聚酰胺类固化剂及1.2重量份三乙醇胺混合均匀制得基体树脂胶液。

[0048] 玄武岩纤维复合筋的制备：将玄武岩纤维在基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得玄武岩纤维复合筋，固化的条件为：固化温度120℃，固化时间2h，固化压力2MPa。

[0049] 实施例3

[0050] 一种新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，

[0051] 玄武岩纤维的制备：将93重量份的玄武岩石料在1500℃下熔化，然后加入2重量份碳化铬、2重量份纳米碳化硅、0.9重量份纳米氧化镁、4重量份陶瓷化硅橡胶、2重量份的ABS塑料，升温至2000℃直至完全熔化，然后降温至1350℃时加入9重量份聚丙烯、4重量份聚碳酸酯和4重量份酚醛塑料进行熔化制得熔料，最后用拉丝机将熔料拉制成玄武岩纤维。

[0052] 基体树脂胶液的制备：将18重量份聚乙烯树脂、18重量份环氧树脂、7重量份双环戊二烯、3重量份纳米二氧化硅混合搅拌均匀，然后在加入0.5重量份聚酰胺类固化剂及0.6重量份三乙醇胺混合均匀制得基体树脂胶液。

[0053] 玄武岩纤维复合筋的制备：将玄武岩纤维在基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得玄武岩纤维复合筋，固化的条件为：固化温度120℃，固化时间2h，固化压力2MPa。

[0054] 实施例4

[0055] 一种新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，

[0056] 玄武岩纤维的制备：将98重量份的玄武岩石料在1500℃下熔化，然后加入4重量份碳化铬、4重量份纳米碳化硅、1.1重量份纳米氧化镁、6重量份陶瓷化硅橡胶、6重量份的ABS塑料，升温至2000℃直至完全熔化，然后降温至1350℃时加入11重量份聚丙烯、6重量份聚碳酸酯和6重量份酚醛塑料进行熔化制得熔料，最后用拉丝机将熔料拉制成玄武岩纤维。

[0057] 基体树脂胶液的制备：将22重量份聚乙烯树脂、22重量份环氧树脂、9重量份双环戊二烯、5重量份纳米二氧化硅混合搅拌均匀，然后在加入0.7重量份聚酰胺类固化剂及1重量份三乙醇胺混合均匀制得基体树脂胶液。

[0058] 玄武岩纤维复合筋的制备：将玄武岩纤维在基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得玄武岩纤维复合筋，固化的条件为：固化温度120℃，固化时间2h，固化压力2MPa。

[0059] 实施例5

[0060] 一种新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，

[0061] 玄武岩纤维的制备：将96重量份的玄武岩石料在1500℃下熔化，然后加入3重量份碳化铬、3重量份纳米碳化硅、1重量份纳米氧化镁、5重量份陶瓷化硅橡，升温至1900℃直至完全熔化，然后降温至1350℃时加入10重量份聚丙烯、5重量份聚碳酸酯和5重量份酚醛塑料进行熔化制得熔料，最后用拉丝机将熔料拉制成玄武岩纤维。

[0062] 基体树脂胶液的制备：将20重量份聚乙烯树脂、20重量份环氧树脂、8重量份双环戊二烯、4重量份纳米二氧化硅混合搅拌均匀，然后在加入0.6重量份聚酰胺类固化剂及0.8重量份三乙醇胺混合均匀制得基体树脂胶液。

[0063] 玄武岩纤维复合筋的制备：将玄武岩纤维在基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得玄武岩纤维复合筋，固化的条件为：固化温度110℃，固化时间1.9，固化压力1.9MPa。

[0064] 对比例1

[0065] 一种新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，

[0066] 玄武岩纤维的制备：将96重量份的玄武岩石料在1500℃下熔化，然后降温至1350℃时加入10重量份聚丙烯、5重量份聚碳酸酯和5重量份酚醛塑料进行熔化制得熔料，最后用拉丝机将熔料拉制成玄武岩纤维。

[0067] 基体树脂胶液的制备：将20重量份聚乙烯树脂、20重量份环氧树脂、8重量份双环戊二烯、4重量份纳米二氧化硅混合搅拌均匀，然后在加入0.6重量份聚酰胺类固化剂及0.8重量份三乙醇胺混合均匀制得基体树脂胶液。

[0068] 玄武岩纤维复合筋的制备：将玄武岩纤维在基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得玄武岩纤维复合筋，固化的条件为：固化温度110℃，固化时间1.9，固化压力1.9MPa。

[0069] 对比例2

[0070] 一种新型轻质玄武岩纤维复合筋的制备方法，

[0071] 玄武岩纤维的制备：将98重量份的玄武岩石料在1500℃下熔化，然后加入4重量份碳化铬、4重量份纳米碳化硅、1.1重量份纳米氧化镁、6重量份陶瓷化硅橡胶、6重量份的ABS塑料，升温至2000℃直至完全熔化制得熔料，最后用拉丝机将熔料拉制成玄武岩纤维。

[0072] 基体树脂胶液的制备：将22重量份聚乙烯树脂、22重量份环氧树脂、9重量份双环戊二烯、5重量份纳米二氧化硅混合搅拌均匀，然后在加入0.7重量份聚酰胺类固化剂及1重量份三乙醇胺混合均匀制得基体树脂胶液。

[0073] 玄武岩纤维复合筋的制备：将玄武岩纤维在基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得玄武岩纤维复合筋，固化的条件为：固化温度120℃，固化时间2h，固化压力2MPa。

[0074] 对比例3

[0075] 玄武岩纤维的制备：将80重量份的玄武岩石料在1500℃下熔化，然后加入0.9重量份碳化铬、0.9重量份纳米碳化硅、1.5重量份纳米氧化镁、10重量份陶瓷化硅橡胶、7重量份的ABS塑料，升温至2000℃直至完全熔化，然后降温至1350℃时加入6重量份聚丙烯、9重量份聚碳酸酯和9重量份酚醛塑料进行熔化制得熔料，最后用拉丝机将熔料拉制成玄武岩纤维。

[0076] 基体树脂胶液的制备：将10重量份聚乙烯树脂、10重量份环氧树脂、5重量份双环戊二烯、7重量份纳米二氧化硅混合搅拌均匀，然后在加入1重量份聚酰胺类固化剂及1.5重量份三乙醇胺混合均匀制得基体树脂胶液。

[0077] 玄武岩纤维复合筋的制备：将玄武岩纤维在基体树脂胶液中浸泡后进行固化制得玄武岩纤维复合筋，固化的条件为：固化温度120℃，固化时间2h，固化压力2MPa。

[0078] 将实施例1-5制得的新型轻质玄武岩纤维复合筋、对比例1-3制得的新型轻质玄武岩纤维复合筋和市售的玄武岩纤维复合筋的性能进行一个测试，结果如表1所示。

[0079] 表1

[0080]

[0081]

[0082] 从表1中可以看出，采用实施例1-5制得的新型轻质玄武岩纤维复合筋，相对密度、拉伸强度、屈服强度、弹性模量、耐腐蚀性远远好于对比例1-3及市售的玄武岩纤维复合筋，相比于实施例1-5.对比例1-2原料与本发明提供的原料有差别，对比例3各原料的配比不在本发明提供的范围内，该结果表明本申请所保护的新型轻质玄武岩纤维复合筋采用了合理的原料及制备方法，制得的新型轻质玄武岩纤维复合筋具有优异的力学性能、耐磨性能、电绝缘性能、耐腐蚀性能，抗拉伸性能。

[0083] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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一种新型轻质玄武岩纤维复合筋及其制备方法

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