[发明专利]一种玄武岩纤维表面改性涂层的制备方法及其应用

摘要

本发明属于无机纤维改性技术领域，涉及玄武岩纤维表面改性，尤其涉及玄武岩纤维表面改性涂层的制备方法。先在适量纳米二氧化硅分散液中加入硅烷偶联剂、表面活性剂溶液、聚丙烯酰胺溶液和1/3的水性环氧树脂，回流反应；然后升温同时滴加剩余的水性环氧树脂和引发剂溶液，碱性体系持续反应后制得。本发明还公开了所制得的玄武岩纤维表面改性涂层应用，先以浓H₂SO₄/H₂O₂混合溶液对玄武岩纤维表面基团活化，再用盐酸蚀刻，然后将其浸润在所述涂层中接枝，最后烘干至恒重。本发明所制备的涂层乳液不含任何有机溶剂，绿色环保，操作技术方便简单，适用性强，性能稳定，能快速有效地改性玄武岩纤维，使其表面粗糙度明显增加，可应用于微生物膜载体材料领域。

主权项

1.一种玄武岩纤维表面改性涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：A、将正硅酸四乙酯TEOS、去离子水、无水乙醇按照质量比1.18:4.00:6.31搅拌混合，用盐酸调节pH至3～4，30℃持续搅拌3h获得纳米二氧化硅分散液； B、将适量纳米二氧化硅分散液加入配有机械搅拌器、回流冷凝管、温度计的反应容器中，将硅烷偶联剂、表面活性剂溶液、聚丙烯酰胺溶液和1/3的水性环氧树脂加入混合液中，搅拌至均匀，回流反应温度为40~50℃；C、将反应温度升至65～80℃，同时滴加剩余的水性环氧树脂和引发剂溶液，以pH缓冲剂调pH在12~14之间，持续搅拌3～5 h，其中，pH缓冲剂为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种；D、待反应完全，降至室温，滴加盐酸调pH值7～8，过滤，得到聚丙烯酰胺/水性环氧树脂/纳米SiO₂复合乳液，即玄武岩纤维表面改性涂层。