本发明专利技术公开了一种玄武岩纤维表面改性浸润剂及其制备方法,属一种玄武岩纤维浸润剂,所述的浸润剂包括重量百分比为0.2%至0.6%的有机硅烷偶联剂、0.05%至0.3%的pH调节剂、3.0%至10.0%的聚醋酸乙烯酯乳液、0.2%至2.0%的聚氨酯乳液、0.5%至3.0%的水性环氧树脂成膜物、1.0%至5.0%的聚烯烃乳液、0.1%至1.0%的有机硅乳液与0.1%至1.0%的抗静电剂,且余量为水。通过按照额定重量配比制备的玄武岩纤维表面改性浸润剂,在玄武岩生产拉丝的过程中直接涂覆于玄武岩纤维的表面,经烘干后即完成表面改性,使用较为方便,同时本发明专利技术所提供的一种玄武岩纤维表面改性浸润剂制备方法简单,适于工业化生产,易于推广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种玄武岩浸润剂,更具体的说,本专利技术主要涉及一种。
技术介绍
随着我国经济的发展,基础设施建设规模和速度突飞猛进,在交通运输设施建设方面,浙青混合料在高速公路、城市道路等领域的用量越来越大,同时由于运输工具数量飞速增长,载重车辆趋于大型化,对浙青路面的要求越来越高,在高温及复杂应力应变状态下的浙青路面需要有更好的路用性能。目前在改善浙青混合料路用性能的一个研究和应用方向是使用纤维增强浙青混合料,所使用的纤维主要有木质素纤维、合成纤维、矿物纤维和连续玄武岩纤维。其中连续玄武岩纤维是使用天然玄武岩经1500°C以上高温熔融后拉制而成的材料,具有与铺路用的玄武岩一致的成分,耐高低温(-260-650°C),高模(85-115GPa)高强(3300-4500MPa),导热系数低(O. 031-0. 038w/m. k),吸音系数高(O. 9-0. 99%),耐化学性好等一系列其他几种纤维无法比拟的特点。而玄武岩纤维是一种无机纤维。由于浙青分子结构中主要为惰性的碳氢链,与无机纤维的表面结合弱,需要对玄武岩纤维使用表面改性技术,增加纤维和浙青的界面结合,例如公开号为CN101712803A的中国专利技术专利中公开的一种短切玄武岩纤维增强浙青混合料的方法,其采用经过膨化处理的玄武岩纤维作为增强浙青混合料,以保证纤维的分散效果。但是膨化处理后再短切增加了生产工序,且膨化过程和膨体纤维的短切过程效率都会降低,进一步增加了生产成本。而由于玄武岩纤维在生产时是连续拉丝作业,可以方便地对拉丝作业过程中的纤维进行表面处理,并且能够保证纤维单丝表面处理的均匀性,因此有必要针对玄武岩纤维的表面改性上做进一步的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于解决上述不足,提供一种,以期望解决现有技术中玄武岩短切纤维在与浙青混合后的分散均匀性不足,以及与浙青截面结合弱等技术问题。为解决上述的技术问题,本专利技术采用以下技术方案本专利技术一方面提供了一种玄武岩纤维表面改性浸润剂,所述的浸润剂包括重量百分比为O. 2%至O. 6%的有机硅烷偶联剂、O. 05%至O. 3%的pH调节剂、3. 0%至10. 0%的聚醋酸乙烯酯乳液、O. 2%至2. 0%的聚氨酯乳液、O. 5%至3. 0%的水性环氧树脂成膜物、I. O %至5. O %的聚烯烃乳液、O. I %至I. O %的有机硅乳液与O. I %至I. O %的抗静电剂,且余量为水。作为优选,进一步的技术方案是所述的浸润剂中还包括O. 05%至O. 2%阳离子润滑剂;所述的PH调节剂为冰乙酸。更进一步的技术方案是所述的有机硅烷偶联剂是Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y _(2. 3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷当中的任意一种,或两种以上的混合物。更进一步的技术方案是所述的水性环氧树脂成膜物是水性环氧乳液与水溶性环氧树脂两者之一,或两者的混合物。所述的聚氨酯乳液是非离子或非离子/弱阴离子乳化体系的聚醚多元醇或聚酯多元醇型聚氨酯乳液。更进一步的技术方案是所述的聚烯烃乳液是聚乙烯乳液、聚丙烯乳液、马来酸酐接枝改性聚丙烯乳液、乙烯丙烯共聚物乳液以及蜡乳液当中的任意一种;所述的抗静电剂为吸湿性无机盐类中的无水氯化锂、硝酸锂、氯化铵当中的任意一种或有机季铵盐。更进一步的技术方案是所述的有机硅乳液为二甲基硅油乳液或含芳香基的改性二甲基硅油乳液;且所述聚醋酸乙烯酯乳液为玻璃化温度在O至50摄氏度的改性聚醋酸乙稀酷乳液。本专利技术另一方面还提供了一种玄武岩纤维表面改性浸润剂的制备方法,所述的制备方法基于上述的浸润剂配比,并包括如下步骤 步骤A、在水中加入额定量的pH调节剂,将水的pH值调节为3至5,混合过程中再加入额定量的有机硅烷偶联剂,再继续搅拌至水溶液澄清,此时水含量为有机硅烷偶联剂的30至50倍;步骤B、将额定量的聚醋酸乙烯酯乳液、聚氨酯乳液、水性环氧树脂成膜物、聚烯烃乳液、有机硅乳液与抗静电剂分别用水稀释或溶解;步骤C、将步骤A与步骤B制得的产物混合在一起,并加入额定量中剩余量的水均匀混合后,即获得玄武岩纤维表面改性浸润剂。作为优选,进一步的技术方案是所述步骤A中加入额定量的有机硅烷偶联剂后的搅拌时间为50至120分钟;所述步骤A至步骤C中所采用的水为软化水、去离子水或蒸馏水当中的任意一种。更进一步的技术方案是所述步骤B中还将额定量的阳离子润滑剂用水稀释,且与其它成分一并混合;所述步骤C中将步骤A与步骤B制得的产物加入至配置釜中与剩余量的水进行均匀混合。更进一步的技术方案是所述步骤B中用2至5倍20至50摄氏度的水稀释聚醋酸乙烯酯乳液;用2至5倍10至60摄氏度的水溶解水溶性环氧成膜物;用2至5倍10至40摄氏度的水稀释聚烯烃乳液;用5至10倍10至40摄氏度的水稀释有机硅乳液;用10至20倍10至80摄氏度的水溶解抗静电剂;用10至20倍60至80摄氏度的水溶解阳离子润滑剂。与现有技术相比,本专利技术的有益效果之一是通过按照额定重量配比制备的玄武岩纤维表面改性浸润剂,在玄武岩生产拉丝的过程中直接涂覆于玄武岩纤维的表面,经烘干后即完成表面改性,使用较为方便,表面改性的玄武岩纤维经过短切后即可直接作为浙青混合料增强纤维与浙青混合,且在混合后与浙青界面结合良好,分散均匀;同时本专利技术所提供的一种玄武岩纤维表面改性浸润剂制备方法简单,适于工业化生产,易于推广。具体实施例方式下面再结合具体实验对本专利技术作进一步阐述。实施例I本实施例是一种玄武岩纤维表面改性浸润剂,其总重量为300千克,各成分的含量如下0. 60千克的有机硅烷偶联剂、O. 25千克的pH调节剂、18. 00千克的聚醋酸乙烯酯乳液、2. 40千克的聚氨酯乳液、6. 00千克水性环氧树脂成膜物、3. 00千克聚烯烃乳液、O. 30千克有机硅乳液与O. 30千克抗静电剂,以及269. 15千克的水。在本实施例中,有机娃烧偶联剂米用的是Y _氨丙基二乙氧基娃烧;pH调节剂米用的是冰乙酸;聚醋酸乙烯酯乳液为玻璃化温度在O至50摄氏度的改性聚醋酸乙烯酯乳液;聚烯烃乳液采用的是聚乙烯乳液;水性环氧树脂成膜物采用的是水性环氧乳液;聚氨酯乳液采用的是非离子或非离子/弱阴离子乳化体系的聚醚多元醇或聚酯多元醇型聚氨酯乳液;有机硅乳液所采用的是二甲基硅油乳液;抗静电剂所采用的是无水氯化锂。实施例2本实施例是一种玄武岩纤维表面改性浸润剂,其总重量为300千克,各成分的含 量如下1. 80千克的有机硅烷偶联剂、O. 55千克的pH调节剂、30. 00千克的聚醋酸乙烯酯乳液、6. 00千克的聚氨酯乳液、9. 00千克水性环氧树脂成膜物、15. 00千克聚烯烃乳液、3. 00千克有机硅乳液与O. 60千克抗静电剂、O. 15千克阳离子润滑剂,以及233. 9千克的水。在本实施例中,有机娃烧偶联剂米用的是Y _氨丙基二乙氧基娃烧、Y _甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的混合物,即它们各加入O. 90千克混合;pH调节剂采用的是冰乙酸;聚醋酸乙烯酯乳液为玻璃化温度在O至50摄氏度的改性聚醋酸乙烯酯乳液;聚烯烃乳液采用的是聚丙烯乳液;水性环氧树脂成膜物采用的是水溶性环氧树脂;聚氨酯乳液采用的是非离子或非离子/弱阴离子乳化体系的聚醚多元醇或聚酯多元醇型聚氨酯乳液;本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种玄武岩纤维表面改性浸润剂,其特征在于:所述的浸润剂包括重量百分比为0.2%至0.6%的有机硅烷偶联剂、0.05%至0.3%的pH调节剂、3.0%至10.0%的聚醋酸乙烯酯乳液、0.2%至2.0%的聚氨酯乳液、0.5%至3.0%的水性环氧树脂成膜物、1.0%至5.0%的聚烯烃乳液、0.1%至1.0%的有机硅乳液与0.1%至1.0%的抗静电剂,且余量为水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:徐鹏,陈中武,鲜平,曹柏青,杨彦斌,
申请(专利权)人:四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司,
类型:发明
国别省市:
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