本發(fā)明涉及復合材料領域,尤其涉及一種玄武巖纖維船用格柵型材及用其制作的船用格柵。
背景技術:
玄武巖連續(xù)纖維材料的研發(fā)和生產,不僅使玄武巖的價值劇增、經濟社會效益顯著、且因其優(yōu)異的耐溫、耐磨、耐酸堿、增強與吸附過濾性好等性能特點。可滿足多種工業(yè)領域的許多應用需求。市場需求潛力巨大,開發(fā)應用前景良好,產業(yè)井噴式發(fā)展即將來臨??梢哉f前景光明無限,道路崎嶇坎坷。
玄武巖礦石是一種天然的環(huán)保型的潔凈原料,生產無“三廢”排放。由玄武巖纖維制造的復合材料具有天然的高強度和對腐蝕性介質作用的穩(wěn)定性、耐用性、電絕緣性。隨著對玄武巖纖維復合材料的不斷研發(fā),將會降低成本,提高和穩(wěn)定質量,迅速擴大產量,拓展應用領域,將會以更大的廣度和深度,日益廣泛地應用于各行各業(yè)。由于玄武巖纖維產品具有高比強度、高比模量、耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、非導電、非傳熱和熱膨脹系數小與吸附過濾性好等一系列優(yōu)異性能,還具有一些玻璃纖維,芳綸纖維和碳纖維不具備的特性,他既可作為結構材料承載負荷,又可作為功能材料發(fā)揮作用,決定了它作為功能性材料在特殊行業(yè)領域有不可替代的市場需求。
中國有廣闊的市場,有廣泛的需求,發(fā)展玄武巖纖維材料工業(yè)具有廣闊的前景。與其他高科技纖維的發(fā)展相比,我國玄武巖連續(xù)纖維的發(fā)展最有希望“后來者居上”并最終會成為全世界最大的生產及應用大國。
目前,在國內市場上船用的格柵型材效果不 好,耐腐蝕性差、強度較低,不能滿足實際的用途。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種玄武巖纖維船用格柵型材,選用特定組份含量的玄武巖纖維依次經表面處理和浸漬基體樹脂后,不僅能獲得耐腐蝕性能較現有技術更加優(yōu)異的纖維材料,還能提高纖維材料制作的性價比,同時,更克服了目前使用較為廣泛的玻璃纖維的使用缺陷,更具使用價值。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案為:
所述的玄武巖纖維船用格柵型材是由玄武巖纖維無捻粗紗經表面處理劑處理后,再由基體樹脂浸漬并固化而成的纖維材料,所述的玄武巖纖維無捻粗紗是由拉絲機拉制,經過浸潤處理而成,按重量配比計,所述的玄武巖纖維無捻粗紗包括以下組份:
SO2:51~54%;
Al2O3:15~17%;
CaO:8~9%;
Fe2O3·FeO:9~11%;
MgO: 6~7%;
Na2O:3~4%;
其他堿金屬:1~2.5%;
所述表面處理劑由偶聯劑、成膜劑、潤滑劑、耐腐蝕劑組成;
所述偶聯劑為KH550或KH560中的一種;
所述成膜劑為環(huán)氧聚氨酯、聚酯聚氨酯中的一種;
所述潤滑劑為聚氧乙烯胺、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚 中的一種;
所述耐腐蝕劑為烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脫氫松香胺中的一種。
優(yōu)選地,所述偶聯劑、成膜劑、潤滑劑、耐腐蝕劑的質量比例為1:2:3:1。
優(yōu)選地,所述的基體樹脂為乙烯基脂樹脂。
優(yōu)選地,所述的其他堿金屬包括K2O、TiO2 中的至少一種。
一種玄武巖纖維船用格柵型材制作的船用格柵,包括多根格柵板條、多根支柱和多根套管,所述多根格柵板條等間距平行設置,所述多根支柱均垂直于格柵板條并等間距設置,每根支柱均穿過所有格柵板條并和格柵板條固定在一起,相鄰兩根格柵板條之間的支柱上均套裝有套管,所述套管的兩端均固定在相鄰的兩根格柵板條上;所述格柵板條與支柱之間,格柵板條與套管之間均為焊接。
本發(fā)明同現有技術相比具有的有益效果為:
(1)本發(fā)明涉及的玄武巖纖維船用格柵型材是由特定組份含量的玄武巖纖維依次經表面處理和浸漬基體樹脂后制得,基于玄武巖纖維具有的良好的化學穩(wěn)定性能、熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性以及機械強度,可廣泛應用于工業(yè)、船用行業(yè)、石油工業(yè)以及航空工業(yè)等領域。
(2)本發(fā)明設計合理,在實際操作過程中,可采用硅烷偶聯劑處理劑作為表面處理劑,用于玄武巖纖維的表面處理,從而達到提高基體樹脂與玄武巖纖維復合性能的目的,使用效果良好。
(3)本發(fā)明涉及的基體樹脂為乙烯基脂樹脂,例如:氨基甲酸酯改性乙烯基脂樹脂、雙酚A 改性環(huán)氧乙烯基脂樹脂等,經試驗證明,在使用乙烯基脂樹脂浸漬的玄武巖纖維材料進行密度測試時,測試結果表面,其阻燃性、拉伸度和彎曲性能測試效果更佳。
(4)本發(fā)明采用的耐腐蝕劑為烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脫氫松香胺中的一種,可由有效的提高船用格柵型材的耐腐蝕性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為玄武巖纖維船用格柵型材的結構示意圖。
圖2為含有套管的支柱結構俯視圖。
圖中:1為格柵條,2為支柱,3為套管。
具體實施方式
本發(fā)明公開了一種玄武巖纖維船用格柵型材及用其制作的船用格柵,本領域技術人員可以借鑒本文內容,適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是,所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的,它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明所述產品已經通過較佳實施例進行了描述,相關人員明顯能在不脫離本發(fā)明內容、精神和范圍內對本文所述的組合物和應用進行改動或適當變更與組合,來實現和應用本發(fā)明技術。
以下結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
本發(fā)明提出了一種玄武巖纖維船用格柵型材,該玄武巖纖維復合材料是由玄武巖纖維無捻粗紗經表面處理劑處理后,再由基體樹脂浸漬并固化而成的纖維材料。
以下是對本發(fā)明技術方案的進一步描述:
在本發(fā)明中,所述的玄武巖纖維無捻粗紗是由拉絲機拉制,經過浸潤處理而成,按重量配比計,所述的玄武巖纖維無捻粗紗包括以下組份:
SO2:51%;
Al2O3:17%;
CaO:9%;
Fe2O3·FeO:10%;
MgO:67%;
Na2O:4%;
其他堿金屬:2%;
本發(fā)明所述的表面處理劑為偶聯劑、成膜劑、潤滑劑、耐腐蝕劑,所述的偶聯劑為KH550,用于玄武巖纖維的表面處理,從而達到提高基體樹脂與玄武巖纖維復合性能的目的,使用效果良好;所述的成膜劑為環(huán)氧聚氨酯;所述潤滑劑為聚氧乙烯胺;所述耐腐蝕劑為烷基酚聚氧乙烯醚,可以有效地提高產品的耐腐蝕性能;所述偶聯劑、成膜劑、潤滑劑、耐腐蝕劑的質量比例為1:2:3:1;所述的基體樹脂為乙烯基脂樹脂;例如:氨基甲酸酯改性乙烯基脂樹脂,經試驗證明,在使用乙烯基脂樹脂浸漬的玄武巖纖維材料進行密度測試時,測試結果表面,其阻燃性、拉伸度和彎曲性能測試效果更佳。
實施例2
在本發(fā)明中,所述的玄武巖纖維無捻粗紗是由拉絲機拉制,經過浸潤處理而成,按重量配比計,所述的玄武巖纖維無捻粗紗包括以下組份:
SO2:54%;
Al2O3:15%;
CaO:9%;
Fe2O3·FeO:11%;
MgO: 7%;
Na2O:3%;
其他堿金屬:1%。
本實驗所用硅烷偶聯劑為KH560,成膜劑為聚酯聚氨酯;潤滑劑為高碳脂肪醇聚氧乙烯醚 ;耐腐蝕劑為聚氧乙烯脫氫松香胺,基體樹脂為雙酚A 改性環(huán)氧乙烯基脂樹脂。
實施例1中得到的產品的力學性能與耐腐蝕性能,如下表。
表1 力學性能
表2玄武巖纖維船用格柵型材360天腐蝕后的拉伸參數
表3玄武巖纖維船用格柵型材720天腐蝕后的拉伸參數
表4玄武巖纖維船用格柵型材900天腐蝕后的拉伸參數
實施例3
將實施例1制成的船用格柵型材,做成圖1所示的產品。
一種玄武巖纖維船用格柵型材制作的船用格柵,包括多根格柵板條1、多根支柱2和多根套管3,所述多根格柵板條1等間距平行設置,所述多根支柱2均垂直于格柵板條并等間距設置,每根支柱2均穿過所有格柵板條并和格柵板條1固定在一起,相鄰兩根格柵板條1之間的支柱上均套裝有套管3,所述套管3的兩端均固定在相鄰的兩根格柵板條1上;所述格柵板條1與支柱2之間,格柵板條1與套管3之間均為焊接。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。