一种水性酚醛树脂增强型玄武岩纤维浸润剂及其制备方法

技术特征：
1.一种水性酚醛树脂增强型玄武岩纤维浸润剂，其特征在于：浸润剂颜色呈酒红色。2.根据权利要求1所述的一种水性酚醛树脂增强型玄武岩纤维浸润剂，其制备方法包括以下步骤：a.采用缩聚法合成水性酚醛树脂成膜剂；b.利用步骤a得到的水性酚醛树脂成膜剂与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷复配得到水性酚醛树脂浸润剂。3.根据权利要求2所述的一种水性酚醛树脂增强型玄武岩纤维浸润剂的制备方法，其特征在于，步骤a所述的水性酚醛树脂成膜剂具体合成步骤为：(1)主要原料为苯酚、甲醛、二甲酚、氢氧化钠和水，各原料的质量配比为甲醛30～40％，苯酚15～25％，氢氧化钠2～5％，二甲苯酚5～8％，其余是去离子水；(2)在40～60℃的油浴条件下，将苯酚加入氢氧化钠的水溶液中搅拌0.5～1h活化，得到溶液
①
；(3)在40～60℃，，将甲醛缓慢滴入溶液
①
中持续搅拌1～3h，得到溶液
②
；(4)在60～80℃下，继续滴加甲醛反应0.5～1h后，加入二甲苯酚、水。搅拌1～3h后得到水性酚醛树脂成膜剂。4.根据权利要求2所述的一种水性酚醛树脂材料增强玄武岩纤维专用浸润剂的制备方法，其特征在于，步骤b所述的水性酚醛树脂浸润剂具体步骤为：(1)主要原料为水性酚醛树脂成膜剂、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和水，各原料质量配比为水性酚醛树脂成膜剂1～20％，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.2～5％，其余是去离子水；(2)将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入其质量20～30倍的去离子水中，加入冰乙酸，调节溶液ph值为3～4，水解1～3h，得到溶液
④
；将水性酚醛树脂成膜剂稀释3～6倍，磁力搅拌1～3h得到溶液
⑤
；(3)将溶液
④
、溶液
⑤
加入去离子水中搅拌1～3h，得到水性酚醛树脂浸润剂。

技术总结
本发明属于玄武岩纤维制备及应用技术领域，具体为一种水性酚醛树脂增强型玄武岩纤维浸润剂及其制备方法。本发明通过合成水性酚醛树脂成膜剂与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷复配制备，所述成膜剂按质量分数计，包括甲醛30～40％，苯酚15～25％，氢氧化钠2～5％，二甲苯酚5～8％，其余是水；所述浸润剂按质量分数计，成膜剂1～20％，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.2～5％，其余是去离子水。本发明提供的耐高温增强型玄武岩纤维浸润剂制备方法是将苯酚和甲醛分散在水中，加热1～5h后继续加入甲醛和二甲苯酚，继续反应1～3h后得到水性酚醛树脂成膜剂，最后与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷复配。本发明所述浸润剂主要成分为水性酚醛树脂，其官能团中存在大量亲水基团羧基，有助于形成高聚物水溶液，通过γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与玄武岩纤维建立Si-O-C键的桥梁对纤维改性，并且水性酚醛树脂固化后对玄武岩纤维有着极大的增强作用。纤维经浸润剂处理后断裂强度最高达到了1723MPa，相比原丝提高了245％。相比原丝提高了245％。相比原丝提高了245％。


技术研发人员：周世一 侯铭辉 王慧明 严镇瀚 杨磊鑫
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：2022.08.17
技术公布日：2022/11/11