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      一種玄武巖纖維船用格柵型材及用其制作的船用格柵的制作方法

      文檔序號(hào):11942276閱讀:310來源:國知局
      一種玄武巖纖維船用格柵型材及用其制作的船用格柵的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)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(shù):

      玄武巖連續(xù)纖維材料的研發(fā)和生產(chǎn),不僅使玄武巖的價(jià)值劇增、經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著、且因其優(yōu)異的耐溫、耐磨、耐酸堿、增強(qiáng)與吸附過濾性好等性能特點(diǎn)。可滿足多種工業(yè)領(lǐng)域的許多應(yīng)用需求。市場(chǎng)需求潛力巨大,開發(fā)應(yīng)用前景良好,產(chǎn)業(yè)井噴式發(fā)展即將來臨。可以說前景光明無限,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(chǎn)無“三廢”排放。由玄武巖纖維制造的復(fù)合材料具有天然的高強(qiáng)度和對(duì)腐蝕性介質(zhì)作用的穩(wěn)定性、耐用性、電絕緣性。隨著對(duì)玄武巖纖維復(fù)合材料的不斷研發(fā),將會(huì)降低成本,提高和穩(wěn)定質(zhì)量,迅速擴(kuò)大產(chǎn)量,拓展應(yīng)用領(lǐng)域,將會(huì)以更大的廣度和深度,日益廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)。由于玄武巖纖維產(chǎn)品具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、非導(dǎo)電、非傳熱和熱膨脹系數(shù)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(jié)構(gòu)材料承載負(fù)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(lǐng)域有不可替代的市場(chǎng)需求。

      中國有廣闊的市場(chǎng),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(huì)成為全世界最大的生產(chǎn)及應(yīng)用大國。

      目前,在國內(nèi)市場(chǎng)上船用的格柵型材效果不 好,耐腐蝕性差、強(qiáng)度較低,不能滿足實(shí)際的用途。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)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(jīng)表面處理和浸漬基體樹脂后,不僅能獲得耐腐蝕性能較現(xiàn)有技術(shù)更加優(yōu)異的纖維材料,還能提高纖維材料制作的性價(jià)比,同時(shí),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(jià)值。

      為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)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(jīng)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(jī)拉制,經(jīng)過浸潤(rùn)處理而成,按重量配比計(jì),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(lián)劑、成膜劑、潤(rùn)滑劑、耐腐蝕劑組成;

      所述偶聯(lián)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(rùn)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(lián)劑、成膜劑、潤(rùn)滑劑、耐腐蝕劑的質(zhì)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(shè)置,所述多根支柱均垂直于格柵板條并等間距設(shè)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(xiàn)有技術(shù)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(jīng)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(xué)穩(wěn)定性能、熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性以及機(jī)械強(qiáng)度,可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、船用行業(yè)、石油工業(yè)以及航空工業(yè)等領(lǐng)域。

      (2)本發(fā)明設(shè)計(jì)合理,在實(shí)際操作過程中,可采用硅烷偶聯(lián)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(dá)到提高基體樹脂與玄武巖纖維復(fù)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(jīng)試驗(yàn)證明,在使用乙烯基脂樹脂浸漬的玄武巖纖維材料進(jìn)行密度測(cè)試時(shí),測(cè)試結(jié)果表面,其阻燃性、拉伸度和彎曲性能測(cè)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(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)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(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2為含有套管的支柱結(jié)構(gòu)俯視圖。

      圖中:1為格柵條,2為支柱,3為套管。

      具體實(shí)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(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容,適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是,所有類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)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(chǎn)品已經(jīng)通過較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述,相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的組合物和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合,來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。

      以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

      實(shí)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(fù)合材料是由玄武巖纖維無捻粗紗經(jīng)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(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)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(jī)拉制,經(jīng)過浸潤(rùn)處理而成,按重量配比計(jì),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(lián)劑、成膜劑、潤(rùn)滑劑、耐腐蝕劑,所述的偶聯(lián)劑為KH550,用于玄武巖纖維的表面處理,從而達(dá)到提高基體樹脂與玄武巖纖維復(fù)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(rùn)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(chǎn)品的耐腐蝕性能;所述偶聯(lián)劑、成膜劑、潤(rùn)滑劑、耐腐蝕劑的質(zhì)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(jīng)試驗(yàn)證明,在使用乙烯基脂樹脂浸漬的玄武巖纖維材料進(jìn)行密度測(cè)試時(shí),測(cè)試結(jié)果表面,其阻燃性、拉伸度和彎曲性能測(cè)試效果更佳。

      實(shí)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(jī)拉制,經(jīng)過浸潤(rùn)處理而成,按重量配比計(jì),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(shí)驗(yàn)所用硅烷偶聯(lián)劑為KH560,成膜劑為聚酯聚氨酯;潤(rùn)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(shí)施例1中得到的產(chǎn)品的力學(xué)性能與耐腐蝕性能,如下表。

      表1 力學(xué)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(shù)

      表3玄武巖纖維船用格柵型材720天腐蝕后的拉伸參數(shù)

      表4玄武巖纖維船用格柵型材900天腐蝕后的拉伸參數(shù)

      實(shí)施例3

      將實(shí)施例1制成的船用格柵型材,做成圖1所示的產(chǎn)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(shè)置,所述多根支柱2均垂直于格柵板條并等間距設(shè)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(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)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(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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