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玄武岩纤维复合型体材料及降解机理研究

实验研究了玄武岩纤维的物理化学特性,探索了由玄武岩纤维和植物纤维制备复合型体材料的工艺、助剂、产品的微观结构和宏观物理特性,以及它们之间的关系,参照国家标准对产品进行了性能测试,表明了这种应用于包装容器等方面的新型复合材料可以节省大量植物纤维,有利于保护生态环境。由广角度X射线散射(WAXS)实验结果对玄武岩纤维的微观结构进行了计算分析,结果表明玄武岩纤维是一种以非晶组分为主、在纤维方向较有序的中间序性物质。构成玄武岩纤维的结构单元是四面体[MO_4](M=Si~(4+),Al~(3+))和八面体[MO_6](M=Al~(3+),Mg~(2+),Fe~(3+))。近邻四面体共顶连接构成链状骨架结构,四面体与八面体之间共棱连接,八面体与八面体主要以共项方式连接。金属阳离子Ca~(2+)、K~+、Na~+等位于多面体堆积产生的空隙中,以平衡电价,稳定结构。采用漫反射红外光谱(DRIFT)测定了玄武岩纤维的表面羟基振动。研究了玄武岩纤  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

《汽车实用技术》2017年18期
汽车实用技术

玄武岩复合材料在汽车上的应用研究

CLC NO.:U465 Document Code:A Article ID:1671-7988(2017)18-125-03前言美国玄武岩纤维工业联盟指出:“玄武岩纤维是碳纤维的低价替代品,具有一系列优异性能,尤为重要的是,由于它取自天然矿石而无任何添加剂,是目前为止惟一的无环境污染的不致癌的绿色健康的结晶(玻璃)质纤维产品。美国作为世界保护环境的倡导者,将全力发展无污染的绿色工业材料,所以玄武岩纤维在复合材料领域的应用已引起广泛的重视并将快速发展。”欧洲业界人士亲昵地把玄武岩纤维称为“金色纤维”。玄武岩纤维已成功应用汽车消音器、防火墙、耐热件,外墙建筑节能保温和体育休闲用品等方面;在航天、导弹、汽车板簧、管材、阻燃织物等方面已取得实质性进展。本文针对国内汽车企业的玄武岩纤维复合材料应用,重点分析玄武岩纤维在结构承重件上的应用。1玄武岩纤维复合材料性能优势玄武岩复合材料的特性主要表现在力学性能、热物理性能、化学性能、可设计性...  (本文共3页) 阅读全文>>

《公路交通科技(应用技术版)》2017年09期
公路交通科技(应用技术版)

玄武岩纤维的路用性能研究

目前应用于沥青路面的纤维主要有钢纤维、木质素纤维、聚合物纤维、水镁石纤维等。钢纤维的韧性和抗拉强度较高,但使用时容易结团、易腐蚀、拌合不均匀。木质素纤维具有良好的温度稳定性和化学稳定性,但易吸水,且氧化产物会污染环境。聚合物纤维具有较高的强度、较好的抗酸碱腐蚀和抗氧化能力,但其弹性模量低、耐高温性能差。玄武岩纤维作为一种新型矿物纤维,不仅具有高拉伸强度、高弹性模量、良好耐酸碱性能和耐辐射性能,与沥青和集料有较好的亲和力等优点,而且在整个生产和应用过程中对环境无任何污染。因此,玄武岩纤维是一种绿色、环保的新型生态材料。将其应用于沥青混合料能有效改善沥青混合料的路用性能(特别是高温稳定性),在道路工程中具有很大的开发和应用前景。本试验主要对玄武岩纤维用于沥青玛蹄脂碎石SMA-13进行试验研究。1概述(1)道路等级:(花溪至安顺)高速公路(2)道路路面类型:沥青玛蹄脂碎石(3)路面层次:沥青玛蹄脂碎石上面层(SMA-13),厚度4cm...  (本文共3页) 阅读全文>>

《东北林业大学学报》2017年10期
东北林业大学学报

丙烯酸接枝改善玄武岩纤维/杨木胶合板的胶合性能

@126.com。通信作者:申士杰,木质材料科学与应用教育部重点实验室(北京林业大学),教授。E-mail:shijies@263.com。中国的森林资源匮乏,经济发展和木材供应的矛盾日益突出,这一国情下大力发展人工速生林成为缓解木材供需矛盾的有效途径之一[1]。第八次森林资源调查显示,截止到2013年,我国人工林保存面积达到0.69亿hm2,面积居世界第一[2]。然而,由于人工林生长速度快、生长年限短,存在径级较小、强度较低、尺寸稳定性差等问题,使得速生材在工程承重上的应用受到限制[3-6]。玄武岩纤维具有强度高、耐高温、耐化学腐蚀、不易水解等优点,且价格低于碳纤维[7]。采用玄武岩纤维增强木质复合材料能够将两种材料的优良性能结合起来,从而提高木质复合材料的强度、刚度以及整体的稳定性,满足更高的设计要求。由于玄武岩纤维与木材是性质完全不同的两种材料,采用直接胶合的方式无法满足使用要求。因此,纤维增强木质复合材料首先要解决纤维与...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国粉体工业》2017年05期
中国粉体工业

新疆理化所导电玄武岩纤维材料制备与应用研究取得进展

玄武岩纤维(Basalt fibre,BF)是由玄武岩为原料,通过熔融拉丝工艺制成的纤维材料。玄武岩纤维与普通的玻璃纤维相比,具有更高的强度和模量、更宽的耐温范围;相比于碳纤维则具有更低的生产能耗和材料成本。玄武岩纤维具有良好的抗腐蚀性、阻燃性,生产过程环境友好(无含氮、含硫化合物的排放),被广泛地应用在过滤材料、建筑材料、纤维增强复合材料等领域。但玄武岩矿石属于绝缘材料,这一属性限制了相应的纤维材料在导电领域的应用。近期,中国科学院新疆理化技术研究所研究员马鹏程带领的复合材料团队与德国德累斯顿莱布尼茨高分子研究所教授Edith M憐der合作,尝试以玄武岩纤维为基底,利用其本身含有的金属元素并采用化学气相沉积技术,实现了不同碳纳米材料在玄武岩纤维表面的沉积和生长。研究结果表明通过控制实验条件,可高效、可控地在玄武岩表面生长出高温裂解碳纳米颗粒(Py C-BF)涂层或碳纳米管(CNT-BF),并实现纤维由绝缘体向导体的转变。研究...  (本文共2页) 阅读全文>>

《河北交通职业技术学院学报》2011年01期
河北交通职业技术学院学报

短切玄武岩纤维在SMA中的应用

沥青马蹄脂碎石(SMA)混合料经过20年的发展,已经形成了一整套成熟的混合料设计方法。国内外不同混合料设计方法所提出的技术要求与指标已经相当一致,其技术指标包括矿料间隙率(VMA)、空隙率、粗集料骨架间隙率(VCA)、沥青饱和度(VFA)、最小沥青用量等。本文提出通过VMA的技术要求快速确定常规SMA沥青混合料的沥青用量的新方法,并验证新方法的可行性,然后在级配固定的情况下,通过比较木质素纤维,提出短切玄武岩纤维在SMA中应用的可行性。1VMA决定混合料配合比中的沥青用量SMA混合料设计是体积设计法的典型代表,因此首先从体积分析上来分析VMA在SMA混合料设计中所起的作用。根据规范规定公式的推导,可以得出SMA混合料最佳油石比的推导公式。VMA=VA+VV(1)式(1)中:VMA为矿料间隙率,VA为沥青体积百分率,VV为空隙率。VA=100×Pa×γf(100+Pa)×γa(2)式(2)中:Pa为沥青混合料的油石比,γf为沥青混...  (本文共4页) 阅读全文>>