玄武巖纖維的表面修飾及生態(tài)環(huán)境復(fù)合過濾材料的制備與性能研究

       探討了酸、堿、水等介質(zhì)對玄武巖纖維的刻蝕以及對其性質(zhì)影響的可能性，測定了玄武巖纖維的組成，計(jì)算了玄武巖纖維的酸度系數(shù)和pH值。在對玄武巖纖維進(jìn)行軟化、硅烷偶聯(lián)劑表面活化處理的基礎(chǔ)上，利用玄武巖纖維和植物纖維進(jìn)行雜化，制備了生態(tài)環(huán)境復(fù)合過濾材料。通過掃描電鏡及紅外光譜對其微觀結(jié)構(gòu)及其形成的機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，玄武巖纖維在植物纖維中均勻彌散，無機(jī)纖維和有機(jī)纖維各自的優(yōu)良特性得到了充分的發(fā)揮。利用無規(guī)線團(tuán)模型對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述，采用逾滲模型對其過濾性能進(jìn)行分析，并討論了打漿度、玄武巖纖維含量、膠粘劑等因素對復(fù)合材料性能的影響。制備的復(fù)合材料具有可重復(fù)使用、性能價(jià)格比高、對環(huán)境無二次污染，符合對環(huán)境協(xié)調(diào)、友好的生態(tài)環(huán)境材料的綠色化要求。

       我國雖然是資源大國，但人均占有率卻很低，并且對資源的利用率和開發(fā)高附加值產(chǎn)品的研究較少。生產(chǎn)玄武巖纖維的原料屬于玄武巖、輝綠巖與角閃巖，在地球上分布十分廣泛，在我國也非常豐富。玄武巖纖維的化學(xué)成分具有高三氧化二鋁、三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈉等特點(diǎn)，其具有多子L結(jié)構(gòu)和無規(guī)則的排列方式，其中的氣孔可分為封閉氣子L和開放氣子L，分別呈圓球形和管狀，其比重小、空隙率高、比表面積大，特別是耐酸堿腐蝕性強(qiáng)，具有無毒性、不燃性以及優(yōu)良的力學(xué)性能，降解后即成為土壤的母質(zhì)，因而對環(huán)境友好，可用于制備熱絕緣材料、抗震材料，復(fù)合材料等方面。

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