玄武岩纤维及其增强水泥基材料的研究进展

玄武岩纤维是一种极具应用前景的新型高性能无机纤维.概述了玄武岩纤维的物理力学性能、环境因素作用下玄武岩纤维及其复合材料的耐久性和表面修饰对纤维性能的影响.重点介绍了玄武岩纤维在水泥基材料中的应用研究进展,其中包括玄武岩纤维混凝土准静态力学性能和韧性的理论与试验研究以及玄武岩纤维布在混凝土结构加固方面的应用.并提出了当前玄武岩纤维增强水泥基材料研究中存在的问题和今后研究的方向.     

玄武岩纤维增强复合材料及其应用最新研究进展

玄武岩纤维增强复合材料是一种以玄武岩纤维为增强体,以树脂基或水泥基等为基体的新型复合材料,其具有高强度、耐高温、耐腐蚀等优异性能。综述了玄武岩纤维及其复合材料的最新研究现状及其在隔热、耐温、防火领域、石油化工领域、汽车领域及建筑工程领域的应用。并对玄武岩纤维增强复合材料及其应用进行了展望。     

硅烷偶联剂表面改性玄武岩纤维增强复合材料研究进展

表面改性是增强玄武岩纤维与基体材料之间结合性能的关键。综述了硅烷偶联剂表面改性以及酸、碱刻蚀,等离子处理辅助协同硅烷偶联剂表面改性玄武岩纤维的研究进展,介绍了硅烷偶联剂表面改性玄武岩纤维在聚合物基复合材料中的应用,并对发展趋势进行了展望,同时分析了硅烷偶联剂表面改性玄武岩纤维当前存在的问题。     

海泡石对玄武岩纤维的改性研究

从海泡石和玄武岩纤维的结构及化学组成相似性出发,利用ACC-Ⅱ高温坩埚电阻炉在玄武岩中添加海泡石,经熔化、拉丝等工艺制备改性玄武岩纤维。采用扫描电镜 (SEM) 对玄武岩纤维改性前后的显微结构、形貌和特性进行较系统的分析,研究了海泡石对玄武岩纤维性能的影响及其改性机理。结果表明, 重量比为10%~20%的海泡石和玄武岩混合料在高温熔化下可形成新网状结构的改性玄武岩复合材料;海泡石能够改变玄武岩的结构、化学组成及性质,使玄武岩纤维的化学耐久性、柔韧性和耐热强度等都有显著提高。      

玄武岩纤维研发中心在东大成立

我国首家玄武岩纤维及其应用研发中心“东南大学-横店集团玄武岩纤维应用研发中心”2007年12月26日在东南大学成立。“连续玄武岩纤维”是纯天然的非人工合成的无机非金属材料,可广泛应用于消防、环保、航空航天、能源、军工、汽车船舶制造、工程塑料、建筑等领域,被誉为21世纪的新材料。“东南大学-横店集团玄武岩纤维应用研发中心”成立后,将积极开发玄武岩纤维及其复合制品,     

玄武岩纤维产业发展及标准体系初探

本文简要介绍玄武岩纤维产业发展和标准化现状,并初步构建玄武岩纤维标准体系框架。     

玄武岩纤维的表面修饰及生态环境复合过滤材料的制备与性能研究

探讨了酸、碱、水等介质对玄武岩纤维的刻蚀以及对其性质影响的可能性,测定了玄武岩纤维的组成,计算了玄武岩纤维的酸度系数和pH值。在对玄武岩纤维进行软化、硅烷偶联剂表面活化处理的基础上,利用玄武岩纤维和植物纤维进行杂化,制备了生态环境复合过滤材料。通过扫描电镜及红外光谱对其微观结构及其形成的机理进行了研究。结果表明,玄武岩纤维在植物纤维中均匀弥散,无机纤维和有机纤维各自的优良特性得到了充分的发挥。利用无规线团模型对其结构进行了描述,采用逾渗模型对其过滤性能进行分析,并讨论了打浆度、玄武岩纤维含量、胶粘剂等因素对复合材料性能的影响。制备的复合材料具有可重复使用、性能价格比高、对环境无二次污染,符合对环境协调、友好的生态环境材料的绿色化要求。      

模拟月球玄武岩的纺丝熔体研究

以月球玄武岩为原材料开发高性能玄武岩纤维对未来月球基地建设具有极其重要的意义。但是月球玄武岩矿石组分及其分布不均,玄武岩纺丝熔体稳定性差,在月表开发高性能玄武岩纤维难度极大。因此,该文制备不同组成的模拟月球玄武岩,研究了组成变化对玄武岩晶体结构、玄武岩熔体流动行为以及熔体析晶与成型能力的影响规律,该成果可为未来月表玄武岩纺丝工艺及参数选择提供重要依据。     

表面涂层对玄武岩连续纤维力学性能的影响

本文通过对玄武岩连续纤维浸润剂配方的研究分析,结果表明玄武岩连续纤维的表面涂层配方对其力学性能有很大影响.其中成膜剂的组成结构直接影响玄武岩连续纤维的集束性及其与环氧树脂基体的相容性,不同的成膜剂结构使玄武岩连续纤维的断裂强力及拉伸强度差异很大.在浸润剂配方中引入阳离子型助剂有利于提高玄武岩连续纤维的集束性和断裂强力....     

“流量”持续攀升玄武岩纤维复合材料市场何日爆发？

正近来,美国两个复合材料杂志都刊载了关于玄武岩纤维及其复合材料的文章,介绍了它们的发展动态。玄武岩纤维概述玄武岩纤维是由熔化、拉伸的玄武岩岩石形成的。玄武岩是一种无所不在的自然资源,覆盖了几乎三分之一的地球表面,包括很大部分海底。许多已经成为热门旅游目的地的自然景观也由玄武岩构成,例如爱尔兰的巨堤和美国加利福尼亚州的"魔鬼岩柱堆"。     

玄武岩纤维增强酚醛树脂复合材料烧蚀性能研究

本文选择了氨酚醛树脂以及硼酚醛树脂为基体材料,玄武岩纤维为增强材料,制备了三种耐烧蚀复合材料。对材料进行了力学性能以及耐烧蚀性能试验,发现玄武岩纤维增强高分子量硼酚醛树脂复合材料力学性能以及耐烧蚀性能最优。通过对烧蚀后材料的表面形貌SEM分析以及表面粘附物能谱分析,简要阐述了酚醛树脂树脂基烧蚀复合材料的烧蚀机理。     

玄武岩纤维对汽车摩擦材料性能的影响

在一种成熟的配方基础上,采用热压法制备玄武岩纤维增强摩擦材料,研究了汽车摩擦材料中玄武岩纤维含量(质量分数,%)对摩擦材料物理性能、力学性能、摩擦磨损性能及制动噪音的影响。结果表明:随着玄武岩纤维含量增加,摩擦材料的气孔率和洛氏硬度增加,密度和压缩变形量降低,内剪切强度先增加后降低;名义摩擦系数与最低摩擦系数随玄武岩纤维含量的增加而提高;添加适量的玄武岩纤维有利于降低磨损和抑制制动噪音的产生,随其含量增加,磨损量和噪音发生概率先降低而后增加;玄武岩纤维含量在12%时,内剪切强度最高,磨损量最小,噪音表现最佳。     

Basalt fiber reinforced natural hydraulic lime mortars: A potential bio-based material for restoration

Physico-mechanical properties and the microstructure of basalt fiber reinforced hydraulic lime-based mortars were investigated. Three different mortars were characterized, one based on natural hydraulic lime and a siliceous aggregate and two dry premix of natural hydraulic lime, selected inert aggregates and selected crushed bricks and tiles. The effect of three different types of basalt fibers at two contents on mechanical and water absorption through capillarity was investigated. Fiber reinforced mortars showed a marked improve in post-cracking behavior and compressive strength which was found to depend strongly on the type of matrix and basalt fiber. Reinforced mortars exhibited a lower capillary water absorption coefficient than the reference mortars regardless of type of matrix and basalt fiber. Despite the promising results, the study highlighted the need to optimize both the surface treatment of basalt fibers and their content in the mortars with a view to defining a suitable material for masonry restoration.     

氧化石墨烯改性玄武岩纤维及其增强环氧树脂复合材料性能

为了改善玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的界面性能,通过偶联剂对氧化石墨烯进行改性,并将改性后的氧化石墨烯引入到上浆剂中对玄武岩纤维进行表面涂覆改性,同时制备了氧化石墨烯-玄武岩纤维/环氧树脂复合材料.采用FTIR表征了氧化石墨烯的改性效果;运用SEM分析了改性上浆剂处理对玄武岩纤维表面及复合材料断口形貌的影响和作用机制.结果表明:偶联剂成功接枝到氧化石墨烯表面;玄武岩纤维经氧化石墨烯改性的上浆剂处理后,表面粗糙度及活性官能团含量增加,氧化石墨烯-玄武岩纤维/环氧树脂界面处的机械齿合作用及化学键合作用增强,界面黏结强度得到改善,玄武岩纤维的断裂强力提高了30.8%,氧化石墨烯-玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的层间剪切强度提高了10.6%.     

玄武岩纤维复合材料蠕变性能研究

树脂基基复合材料具有粘弹性,长期在外力作用下会发生蠕变现象,导致复合材料的刚度和强度都发生衰退,致使复合材料结构失去继续承载的能力。本文对连续玄武岩纤维(Continuous Basalt Fiber简称CBF)增强树脂基复合材料在不同应力水平下的长期力学行为进行研究,初步探讨了CBF复合材料的蠕变性能。     

基于DSR试验的硅藻土/玄武岩纤维复合改性沥青性能研究

为探究硅藻土和玄武岩纤维复合改性对沥青性能的影响,通过动态剪切流变(DSR)试验,以硅藻土和玄武岩纤维掺量为自变量,深入分析玄武岩纤维和硅藻土复合改性对沥青高温和疲劳性能的影响;并根据CAM模型拟合分析了不同复合掺量硅藻土和玄武岩纤维对沥青流变特性的作用;通过双因素方差分析方法,研究玄武岩纤维和硅藻土之间的交互作用,并分析玄武岩纤维、硅藻土以及两者之间的交互作用对复合改性沥青各项性能影响的显著性。研究结果表明:复掺硅藻土和玄武岩纤维可以显著改善沥青的高温性能,降低沥青材料的温度敏感性,但玄武岩纤维掺量过多时,会对沥青性能产生不利影响。     

玄武岩纤维对老化沥青混合料路用性能的影响

为研究玄武岩纤维对老化沥青混合料路用性能的影响,通过车辙试验、低温弯曲小梁试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验研究了玄武岩纤维对沥青混合料抗老化性能的作用。试验结果表明:虽然玄武岩纤维沥青混合料的动稳定度随老化时间增加,但相对于普通沥青混合料而言,其增加的幅度减缓,提出采用相对变形率作为老化性能评价指标;玄武岩纤维延缓了沥青混合料老化性能的衰变,使得老化后的混合料低温抗裂性改善;经短期老化和长期老化后玄武岩纤维沥青混合料水稳定性能均优于普通沥青混合料,且玄武岩纤维显著降低了长期老化试件的未冻融劈裂强度,因此在应用中应适当增加碾压次数。     

The Strain Rate Effect on the Compression Properties of Basalt/Carbon Fiber Reinforced Composites

Applied Composite Materials - Adding a basalt fiber layer (BF) to carbon-Fiber-reinforced plastic (CFRP) material can effectively improve its extensibility. In the work described in this study, a...     

复合材料用玄武岩增强纤维的性能研究

对玄武岩纤维结构与成分进行了介绍,对其力学性能、耐久性能、阻燃性能和耐温性能进行了研究。结果表明:玄武岩纤维性能因其原料产地不同而有较大差异,复杂的化学组成是决定其性能的根本原因。通过与其他高性能纤维对比,玄武岩纤维具有优异的力学性能、耐湿热老化性、阻燃性能、耐温性能,能够很好的应用于复合材料中。