[发明专利]玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法

说明书

本发明属于复合材料的技术领域，具体涉及一种玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法，包括采用经纬交叉铺层的方式逐层铺放玄武岩织物，相邻层的玄武岩织物之间铺设聚丁二酸丁二醇酯膜，再采用热压的方法将其压制成复合材料板材，所述玄武岩织物的体积含量大于30％；进一步的，所述玄武岩织物采用亲水性等离子体改性的玄武岩纤维织造而成。本发明提供的方法所制备的玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材，是一种强度高且可回收利用的环保型材料。

技术领域

本发明属于复合材料的技术领域，具体涉及一种玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法。

背景技术

聚丁二酸丁二醇酯是由丁二酸和丁二醇缩合聚合所得，易被动植物体内的酶或者自然界的微生物分解代谢，具有优异的生物可降解性和良好的可加工性，拉伸强度介于聚乙烯和聚丙烯之间，刚度介于低密度聚乙烯和高密度聚乙烯之间，是非常有前景的生物降解高分子材料。

但是由于聚丁二酸丁二醇酯自身强度不高，限制了其应用范围，因此必须对其进行改性。

玄武岩纤维是一种高性能纤维，其强度高于E玻纤而比S玻纤略低，具有优异的耐高温性、良好的电绝缘性、较好的隔音性，而且玄武岩纤维是环境友好型材料，可以直接在土壤中降解。因而玄武岩纤维在水体治理、隔热耐温、航空航天、交通运输、石油化工和汽车船舶等领域均有广泛运用。但是玄武岩纤维是无机矿物纤维，表面非常光滑，且呈化学惰性，缺少活性含氧基团，表面亲水性不好，限制了其应用领域。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案得以实现：

玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法，包括采用经纬交叉铺层的方式逐层铺放玄武岩织物，相邻层的玄武岩织物之间铺设聚丁二酸丁二醇酯膜，再采用热压的方法将其压制成复合材料板材，所述玄武岩织物的体积含量大于30％。

在上述的玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法中，所述热压包括预热过程和成型过程，所述预热过程采用的温度、压力均低于成型过程所采用的温度、压力。例如，热压时，首先将温度上升至118摄氏度，压力为2.5Mpa，保温1分钟使树脂预热，此为预热过程；再将温度上升至120摄氏度，压力为3MPa,保温10分钟，此为成型过程。

在上述的玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法中，热压时将一定厚度的不锈钢间隔板置于热压模具的两压板之间以保证获得厚度一致的复合材料板材，使用聚酰亚胺作为脱模纸。所述不锈钢也可以替换成其他硬性材料；所述聚酰亚胺也可以替换成其他材料的脱模纸。

在上述的玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法中，所述方法还包括玄武岩织物的前处理过程，所述前处理过程包括使用丙酮溶液超声清洗玄武岩纤维，再用去离子水洗净并烘干。所述丙酮也可以使用其他有机溶剂或数种有机溶剂的混合溶剂。所述烘干采用烘箱等设备。

在上述的玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法中，所述玄武岩织物的铺放层数为6-12层。

在上述的玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法中，所述玄武岩织物采用亲水性等离子体改性的玄武岩纤维织造而成。

在上述的玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法中，所述等离子体改性的方法包括：(1)将玄武岩纤维用丙酮溶液超声清洗，再用去离子水洗净并烘干，然后分离成单纤维；(2)对步骤(1)处理所得的玄武岩纤维进行时间为60s，功率为50-300W的等离子体处理，处理完毕得到改性玄武岩纤维。

优选的，在上述的玄武岩织物增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料板材的制备方法中，所述步骤(1)中的玄武岩纤维为退浆玄武岩纤维。