一种玄武岩复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种玄武岩复合材料的制备方法，包括以下步骤：a)将树脂材料与固化剂进行混合，得到胶体溶液；b)将步骤a)得到的胶体溶液在真空条件下与玄武岩纤维充分接触，再经固化，得到玄武岩复合材料；所述玄武岩纤维的单丝直径为6μm～15μm，面密度为270g/m

A Basalt Composite Material and Its Preparation Method and Application

The invention provides a preparation method of basalt composite material, which includes the following steps: a) mixing resin material with curing agent to obtain colloidal solution; b) fully contacting the colloidal solution obtained in step a with basalt fiber under vacuum condition, and then solidifying to obtain basalt composite material; the single filament diameter of the basalt fiber is 6-15 micron, and the surface density is 270 G. /m

【技术实现步骤摘要】
一种玄武岩复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及复合材料
，更具体地说，是涉及一种玄武岩复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来随着钢材，石油等不可再生的能源的加剧消耗，使得资源开发变得越来越紧张，因此开发可以代替钢材的材料显得尤为重要。玄武岩纤维是一种无机环保绿色高性能纤维，不仅稳定性好而且还具有良好的电绝缘性，抗腐蚀，抗燃烧，耐高温，强度高等多种优异的性能。此外，玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少，对环境的污染小，产品废弃后可以直接转入生态环境中，实现了真正意义上的绿色环保。目前玄武岩纤维在我国已经基本的实现了工业化生产，其在汽车，船舶，航天等领域已经取得了广泛的应用。玩具车车身是玩具汽车的重要组成部分，车身的外表不仅要求美观，质轻而且要求安全耐用，目前玩具车车身主要由金属材料制作而成，如钢铁，铝合金等。虽然这些金属材料制成的车身能满足强度，刚度等的要求，但是其生产成本高，生产周期长且车身过重，在使用过程中造成能源的消耗大。现有技术也有一部分汽车是用碳纤维制作而成的，但是碳纤维价格过于昂贵，不利于广泛推广。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种玄武岩复合材料及其制备方法和应用，采用本专利技术提供的制备方法得到的玄武岩复合材料质量轻、强度高、伸展度高，且价格适中，适合作为玩具车车身材料应用。本专利技术提供了一种玄武岩复合材料的制备方法，包括以下步骤：a)将树脂材料与固化剂进行混合，得到胶体溶液；b)将步骤a)得到的胶体溶液在真空条件下与玄武岩纤维充分接触，再经固化，得到玄武岩复合材料；所述玄武岩纤维的单丝直径为6μm～15μm，面密度为270g/m2～330g/m2；所述胶体溶液与玄武岩纤维的质量比为(2.6～4.3)：7.5。优选的，步骤a)中所述树脂材料选自乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂和酚醛树脂中的一种或多种。优选的，步骤a)中所述固化剂选自过氧化甲乙酮、4,4’-二氨基二苯基甲烷、二乙烯三胺、异弗尔酮二胺、六氢苯二甲酸酐和双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种。优选的，步骤a)中所述树脂材料与固化剂的质量比为25：(0.8～10)。优选的，步骤b)中所述真空条件的真空度为0.09MPa～0.1MPa。优选的，步骤b)中所述玄武岩纤维包括连续玄武岩纤维纱线、玄武岩纤维布和玄武岩纤维预浸料中的一种或多种。优选的，步骤b)中所述将得到的胶体溶液在真空条件下与玄武岩纤维充分接触的过程具体为：b1)将玄武岩纤维铺设到表面擦拭有脱模剂的模具中，再依次铺设脱模布、导流网和真空膜，之后抽真空；b2)通过导流管将得到的胶体溶液浸入到模具中，使模具中的玄武岩纤维与所述胶体溶液充分接触，至模具完全浸入所述胶体溶液。优选的，步骤b)中所述固化的温度为40℃～100℃，时间为1h～3h。本专利技术还提供了一种玄武岩复合材料，由上述技术方案所述的制备方法制备得到。本专利技术还提供了一种玩具车车身，采用上述技术方案所述的玄武岩复合材料制备得到。本专利技术提供了一种玄武岩复合材料的制备方法，包括以下步骤：a)将树脂材料与固化剂进行混合，得到胶体溶液；b)将步骤a)得到的胶体溶液在真空条件下与玄武岩纤维充分接触，再经固化，得到玄武岩复合材料；所述玄武岩纤维的单丝直径为6μm～15μm，面密度为270g/m2～330g/m2；所述胶体溶液与玄武岩纤维的质量比为(2.6～4.3)：7.5。与现有技术相比，本专利技术以玄武岩纤维为基体材料，采用特定工艺及条件，制备得到玄武岩复合材料；采用本专利技术提供的制备方法得到的玄武岩复合材料质量轻、强度高、伸展度高，且价格适中，适合作为玩具车车身材料应用。另外，本专利技术提供的玄武岩复合材料的制备方法安全环保、成本低，适于工业生产。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种玄武岩复合材料的制备方法，包括以下步骤：a)将树脂材料与固化剂进行混合，得到胶体溶液；b)将步骤a)得到的胶体溶液在真空条件下与玄武岩纤维充分接触，再经固化，得到玄武岩复合材料；所述玄武岩纤维的单丝直径为6μm～15μm，面密度为270g/m2～330g/m2；所述胶体溶液与玄武岩纤维的质量比为(2.6～4.3)：7.5。本专利技术首先将树脂材料与固化剂进行混合，得到胶体溶液。在本专利技术中，所述树脂材料优选选自乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂和酚醛树脂中的一种或多种，更优选为环氧树脂或酚醛树脂。本专利技术对所述树脂材料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂和酚醛树脂的市售商品即可。在本专利技术中，所述固化剂优选选自过氧化甲乙酮、4,4’-二氨基二苯基甲烷、二乙烯三胺、异弗尔酮二胺、六氢苯二甲酸酐和双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种，更优选为六氢苯二甲酸酐或4,4’-二氨基二苯基甲烷。本专利技术对所述固化剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述过氧化甲乙酮、4,4’-二氨基二苯基甲烷、二乙烯三胺、异弗尔酮二胺、六氢苯二甲酸酐和双丙酮丙烯酰胺的市售商品即可。在本专利技术中，所述树脂材料与固化剂的质量比优选为25：(0.8～10)，更优选为5：1。本专利技术对所述混合的装置没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的树脂槽，能够保证混合均匀即可。得到所述胶体溶液后，本专利技术将得到的胶体溶液在真空条件下与玄武岩纤维充分接触，再经固化，得到玄武岩复合材料。在本专利技术中，所述真空条件的真空度优选为0.09MPa～0.1MPa，更优选为0.092MPa～0.095MPa。在本专利技术中，所述玄武岩纤维优选包括连续玄武岩纤维纱线、玄武岩纤维布和玄武岩纤维预浸料中的一种或多种，更优选为玄武岩纤维布。本专利技术对所述玄武岩纤维的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述玄武岩纤维纱线、玄武岩纤维布和玄武岩纤维预浸料的市售商品或自制品均可；其中，玄武岩纤维布和玄武岩纤维预浸料采用平纹或斜纹均可。在本专利技术中，所述玄武岩纤维的单丝直径为6μm～15μm，优选为8μm～12μm；所述玄武岩纤维的面密度为270g/m2～330g/m2，优选为300g/m2。在本专利技术中，所述胶体溶液与玄武岩纤维的质量比为(2.6～4.3)：7.5，优选为(3～4)：7.5。本专利技术以玄武岩纤维为基体材料，采用特定工艺及条件，制备得到的玄武岩复合材料质量轻、强度高、伸展度高。在本专利技术中，所述将得到的胶体溶液在真空条件下与玄武岩纤维充分接触的过程优选具体为：b1)将玄武岩纤维铺设到表面擦拭有脱模剂的模具中，再依次铺设脱模布、导流网和真空膜，之后抽真空；b2)通过导流管将得到的胶体溶液浸入到模具中，使模具中的玄武岩纤维与所述胶体溶液充分接触，至模具完全浸入所述胶体溶液。本专利技术将玄武岩纤维铺设到表面擦拭有脱模剂的模具中，再依次铺设脱模布、导流网和真空膜，之后抽真空。在本专利技术中，所述脱模剂优选选自硬脂酸锌、机油、液体石蜡和硅胶中的一种或多种，更优选为硬脂酸锌。本专利技术对所述脱模剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述硬脂酸锌、机油、液体石蜡和硅胶的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玄武岩复合材料的制备方法，包括以下步骤：a)将树脂材料与固化剂进行混合，得到胶体溶液；b)将步骤a)得到的胶体溶液在真空条件下与玄武岩纤维充分接触，再经固化，得到玄武岩复合材料；所述玄武岩纤维的单丝直径为6μm～15μm，面密度为270g/m2～330g/m2；所述胶体溶液与玄武岩纤维的质量比为(2.6～4.3)：7.5。

【技术特征摘要】
1.一种玄武岩复合材料的制备方法，包括以下步骤：a)将树脂材料与固化剂进行混合，得到胶体溶液；b)将步骤a)得到的胶体溶液在真空条件下与玄武岩纤维充分接触，再经固化，得到玄武岩复合材料；所述玄武岩纤维的单丝直径为6μm～15μm，面密度为270g/m2～330g/m2；所述胶体溶液与玄武岩纤维的质量比为(2.6～4.3)：7.5。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述树脂材料选自乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂和酚醛树脂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述固化剂选自过氧化甲乙酮、4,4’-二氨基二苯基甲烷、二乙烯三胺、异弗尔酮二胺、六氢苯二甲酸酐和双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述树脂材料与固化剂的质量比为25：(0.8～10)。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：李中诚，姚振华，马强，
申请(专利权)人：吉林省华阳新材料研发有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22