玄武巖連續(xù)纖維及其復(fù)合材料的性能研究.pdf

1、玄武巖連續(xù)纖維是一種新型的高性能無機纖維，具有一系列優(yōu)異特性，可廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，其一出現(xiàn)便引起各國材料學者的普遍關(guān)注，但是目前對于該纖維的結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)研究較少。
　　本文對一種國產(chǎn)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、高溫性能、耐化學腐蝕性等進行了表征分析。采用DZG20-02測試方法，分析了玄武巖纖維的化學組成，其主要由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Na2O、K2O

2、等氧化物組成。采用X射線衍射技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)玄武巖連續(xù)纖維為非晶態(tài)物質(zhì)，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和表面界面張力儀對玄武巖纖維的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，表面能較大，呈極性。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達到E玻璃纖維的水平，接近S-2玻璃纖維。高溫力學性能研究表明，玄武巖纖維具有優(yōu)異的耐高溫性能，空氣氣氛中300℃保溫2小時后玄武巖纖

3、維的強度仍然能夠保持85％，600℃保溫2小時仍能保持良好的形態(tài)及一定的力學性能。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，尤其是耐酸性能要遠遠的優(yōu)于玻璃纖維。此外，經(jīng)檢測其燃燒性能已達到GB8624A級。玄武巖纖維吸音系數(shù)的測試結(jié)果說明其是一種高效的吸音隔音材料。
　　在此研究的基礎(chǔ)上，采用模壓工藝制備了復(fù)合材料，并對其性能進行了分析。結(jié)果表明玄武巖纖維復(fù)合材料界面粘接強度有待進一步改善。制備了玄武巖纖維單向板、