【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及玄武岩纤维，具体涉及一种超疏水性短切玄武岩纤维及其制备方法。
技术介绍
1、纯天然火山喷出岩为原料，在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。由于玄武岩矿未列入国家矿产资源，原料价格相对较低，因此，业内相关人士将其生产过程称之为“点石成金”。由于玄武岩纤维是天然硅酸盐纤维，与水泥混凝土和砂浆混合时很容易分散，相容性好，因此，目前研究较多的是在水泥混凝土和砂浆中应用，且不需要对玄武岩纤维进行改进处理。然而，短切玄武岩纤维增强热塑性制品在车辆运输、工程建筑、航空航天、生活器械等领域具有更有价值且更广泛的应用前景。目前市售玄武岩纤维表面具有一定的疏水性，但距超疏水行还有一定的距离，这就导致其与树脂基体之间的润湿性和相容性差，界面结合强度差，易发生断裂、分层现象，限制其在车辆运输、工程建筑、航空航天、生活器械等领域的使用受到了一定的阻碍。
2、中国专利cn111005223b公开了一种玄武岩纤维基超疏水材料的制备方法、其产品及应用，制备过程在无水乙醇中进行，处理后的玄武岩纤维还需经过干燥、气化、焙烧等一系列处理，其方法存在反应时间长，流程长，能耗高，三废问题突出，成本高等缺陷，基于此，本专利技术对其进一步的改进处理。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种超疏水性短切玄武岩纤维及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：
3、本专利技
4、将短切玄武岩纤维放置于搅拌设备中，在搅拌条件下加入超疏水改性剂，并在一定改性时间和温度下，使得短切玄武岩纤维表面包覆一层超疏水改性层，从而制备出一种超疏水性短切玄武岩纤维。
5、优选地，所述武岩纤维的直径为5-25um，长度为3-25mm。
6、优选地，所述100重量份的短切玄武岩纤维中添加0.1-3重量份的所述超疏水改性剂；还添加有2-5重量份的调节改性剂；
7、超疏水改性剂为铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸，马来酸酐中的一种或者两种复合使用，两种疏水改性剂复合使用的重量份配比为3:1-1:3。
8、优选地，所述调节改性剂的制备方法为：
9、s11：将海藻酸钠粉加入到海藻酸钠总量3-5倍的氯化镧溶液中，随后再加入2-4份尿素、1-3份纳米硅溶胶，球磨处理，球磨结束，水洗、干燥，得到海藻酸钠剂；
10、s12：海藻酸钠剂、壳聚糖溶液按照重量比2:5搅拌混匀充分，得到壳聚糖改性液；
11、s13：4-7份壳聚糖改性液加入到6-10份质量分数10％的硅酸钠溶液中，搅拌混匀充分，得到调节改性剂。
12、优选地，所述氯化镧溶液的质量分数为4-7％；所述球磨处理的球磨转速为1000-1500r/min；所述壳聚糖溶液的质量分数为2-5％。
13、优选地，所述短切玄武岩纤维在高速搅拌设备内的温度为60-120℃，通过高速搅拌设备的油浴加热和摩擦生热的方式达到的；
14、所述搅拌转速为600-3000r/min，在此搅拌转速的条件下加入超疏水改性剂、调节改性剂。
15、优选地，改性时间为20-150min；所述搅拌设备是目前工业上常用的高速搅拌机、行星式搅拌机、球磨机、振动磨或者滚筒式粉体表面改性机。
16、一种制备超疏水性短切玄武岩纤维的方法制备的超疏水性短切玄武岩纤维。
17、一种制备超疏水性短切玄武岩纤维的方法，改性后短切玄武岩纤维作为增强材料用在增强热塑性塑料中，其制品在车辆运输、工程建筑、航空航天、生活器械等领域具有广泛的应用前景。
18、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
19、本专利技术采用该方法制备超疏水性短切玄武岩纤维，反应时间短，工艺简单，生产流程短，改性后的玄武岩纤维收得率高，基本无三废，无环境污染问题，成本低；
20、调节改性剂采用海藻酸钠粉经过氯化镧溶液、尿素、纳米硅溶胶配合球磨得到的海藻酸钠剂、壳聚糖溶液调和，再经过硅酸钠溶液调节处理形成的调节改性剂配合超疏水改性剂，从而形成的界面改性剂能够对玄武岩纤维进一步的疏水改进，提高产品的疏水性效果更为稳定。
21、采用该方法对短切玄武岩纤维进行改性处理，可以再现有的生产设备上实现，并且可实现工业化大规模生产。
22、采用该方法对短切玄武岩纤维进行改性处理，所用的改性剂添加用量少，并且均可以在市场上购买到。
23、本申请的制备方法工艺过程简单可行，稳定可靠，成本低，改性后的短切玄武岩纤维可以用在增强热塑性塑料中，其制品在车辆运输、工程建筑、航空航天、生活器械等领域具有更高的应用价值和更广泛的应用前景。
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1.一种超疏水性短切玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种超疏水性短切玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，所述武岩纤维的直径为5-25um，长度为3-25mm。
3.根据权利要求1所述一种超疏水性短切玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，所述100重量份的短切玄武岩纤维中添加0.1-3重量份的所述超疏水改性剂；还添加有2-5重量份的调节改性剂；
4.根据权利要求1所述一种超疏水性短切玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，所述调节改性剂的制备方法为：
5.根据权利要求4所述一种超疏水性短切玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，所述氯化镧溶液的质量分数为4-7％；所述球磨处理的球磨转速为1000-1500r/min；所述壳聚糖溶液的质量分数为2-5％。
6.根据权利要求4所述一种超疏水性短切玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，所述短切玄武岩纤维在高速搅拌设备内的温度为60-120℃，通过高速搅拌设备的油浴加热和摩擦生热的方式达到的；
7.根据权利要求1所述的制备超疏水性短切玄武岩纤维的方法，
8.一种如权利要求1-7任一项所述制备超疏水性短切玄武岩纤维的方法制备的超疏水性短切玄武岩纤维。
9.一种如权利要求1-7任一项所述制备超疏水性短切玄武岩纤维的方法，其特征在于，改性后短切玄武岩纤维作为增强材料用在增强热塑性塑料中，其制品在车辆运输、工程建筑、航空航天、生活器械等领域具有广泛的应用前景。
...【技术特征摘要】
1.一种超疏水性短切玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种超疏水性短切玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，所述武岩纤维的直径为5-25um，长度为3-25mm。
3.根据权利要求1所述一种超疏水性短切玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，所述100重量份的短切玄武岩纤维中添加0.1-3重量份的所述超疏水改性剂；还添加有2-5重量份的调节改性剂；
4.根据权利要求1所述一种超疏水性短切玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，所述调节改性剂的制备方法为：
5.根据权利要求4所述一种超疏水性短切玄武岩纤维的制备方法，其特征在于，所述氯化镧溶液的质量分数为4-7％；所述球磨处理的球磨转速为1000-1500r/min；所述壳聚糖溶液的质量分数为2-5％。
【专利技术属性】
技术研发人员：郑翼，孙丽，许伟，
申请(专利权)人：北京玄泽新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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