[发明专利]一种增强玄武岩界面性能的制备方法

权利要求书

1.一种增强玄武岩界面性能的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1、将玄武岩纤维置于无水乙醇中超声波清洗30min，再用去离子水清洗干净，放入40℃烘箱内干燥6～8h，得到清洗后玄武岩纤维；

步骤2、将作为纺丝液溶质的PAN和溶剂N,N-二甲基甲酰胺混合，得到纺丝液，所述纺丝液的质量浓度为6％～20％；

步骤3、用注射器抽取所述纺丝液6～8ml，将所述清洗后玄武岩纤维作为芯层，利用静电纺丝法制备得到PAN-玄武岩纳米包覆纤维；

步骤4、将步骤3中得到的所述PAN-玄武岩纳米包覆纤维进行水洗去除残留溶剂，水洗温度为60℃、时间为15min，再放入40℃烘箱干燥6～8h；

步骤5、将步骤4中水洗干燥后的PAN-玄武岩纳米包覆纤维置于管式炉里,在热空气下进行预氧化，预氧化温度为230～300℃，时间为1～3h；

步骤6、将步骤5中得到的预氧化PAN-玄武岩纳米包覆纤维放入高温管式碳化炉里，在氮气的惰性气氛保护下进行碳化，先在750℃下碳化1h，再以升温速度为5℃/min，加热到1100℃,进一步碳化1h，得到皮芯结构的玄武岩碳化纳米材料；

步骤7、将步骤6中得到的皮芯结构的玄武岩碳化纳米材料与树脂基体进行固化。

2.根据权利要求1所述的一种增强玄武岩界面性能的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体按照以下操作进行：

步骤3.1:将作为芯层的所述清洗后玄武岩纤维置于静电纺丝设备的两个金属薄片上方1㎜处,所述清洗后玄武岩纤维末端被静电纺丝设备的卷绕辊卷绕，用静电纺丝设备的注射器抽取配制好的纺丝液6～8ml；

步骤3.2：设置纺丝液挤出速度为0.3ml/h～1.3ml/h、纺丝距离为10cm～15cm、纺丝电压为15kV～23kV、卷绕辊的转速为30rpm、两个金属薄片间距为2cm～6cm；

步骤3.3：静电纺丝设备的推进泵将纺丝液从注射器中推出，最终从针头末端挤出，被挤出的纺丝液在静电力的作用下形成PAN纳米纤维射流，射向芯层的所述清洗后玄武岩纤维，并搭接在所述金属薄片与所述清洗后玄武岩纤维之间；

步骤3.4：所述清洗后玄武岩纤维随着转盘和卷绕辊的转动而自转并向前移动，当PAN纳米纤维接触到旋转的芯层所述清洗后玄武岩纤维时被卷绕包覆在所述清洗后玄武岩纤维表面，得到PAN-玄武岩纳米包覆纤维。